电介质、电介质组合物和其应用、电气装置以及供给方法与流程

1.本公开涉及：电介质、电介质组合物和其应用、电气装置以及供给方法。


背景技术：

2.中电压或高电压的电气装置中，利用这些电气装置的密闭容器内部中封入的气体，通常进行电绝缘和根据需要的电灭弧。目前，最经常使用的气体为六氟化硫(sf6)。六氟化硫的绝缘耐力相对较高，具有良好的热导率，介电损耗少。六氟化硫在化学上为非活性，对人、动物没有毒性，利用电弧分离后立即几乎完全再结合。进而，为不燃性，其价格在目前也仍然低廉。
3.然而，将co2作为基准，sf6的气候变化指数(gwp)经100年为23500，大气中的残留期间为3200年，因此，已知作为具有强大的地球温室效应能力的气体之一。
4.作为六氟化硫的替代物，已知使用与六氟化硫相比，对环境的负荷小的空气或氮气等自然来源的气体。然而，自然来源的气体所具有的绝缘耐力小于六氟化硫，因此，在中电压或高电压的电气装置中，为了电绝缘或电灭弧而使用自然来源的气体时，必须大幅增大电气装置的体积或气体的填充压力。因此，为了开发外形尺寸逐渐缩小的小型电气装置而作为六氟化硫的替代物的自然来源的气体的使用违背过去历经几十年的努力。
5.从电气特征和gwp的观点出发，作为替代物，三氟碘甲烷之类的碘碳类是有希望的。然而，与其他卤素原子与碳原子的结合能相比，碘碳类的碘原子与碳原子的结合能极小，因此，存在碘原子与碳原子的结合容易被切断，而容易分解的问题。
6.六氟化硫与氮气或二氧化氮等其他气体的混合物是为了限制六氟化硫对环境的影响而使用的。然而，六氟化硫的gwp高，因此，这些混合物的gwp也仍然非常高。因此，例如，体积比10/90的六氟化硫与氮气的混合物所具有的绝缘耐力在交流电压(50hz)下为六氟化硫的绝缘耐力的59％，但其gwp为约8000～8650。因此，认为使用这种混合物作为用于减少对环境的影响的气体是不理想的。
7.作为六氟化硫的替代物的另一例，已知有各种介电性气体状化合物(例如参照专利文献1)。
8.现有技术文献
9.专利文献
10.专利文献1：日本特表2010-512639号公报


技术实现要素：

11.发明要解决的问题
12.专利文献1中记载的各种介电性气体状化合物中，卤代烯烃类的gwp低、且对人、动物的毒性低，因此，有望作为六氟化硫的替代物的化合物之一被列举。
13.然而，卤代烯烃类由于水分的混入而稳定性降低，由于经时而有时引起分解。另外，卤代烯烃类发生分解，从而产生包含氟、氯等卤素原子的分解产物，有使电气装置的金
属材料等腐蚀的可能性。进而，水分也有可能对绝缘设备的绝缘性能、断路性能、和通电性能造成影响。因此，作为制品的品质管理的要素之一的水分管理、对电气设备的填充工序中的水分管理、和电气设备内的水分管理是重要的。
14.本公开是鉴于上述现有的情况而作出的，其目的在于，提供：稳定性优异的电介质和电介质组合物、以及电介质组合物的应用、使用了电介质组合物的电气装置和电介质组合物的供给方法。
15.用于解决问题的方案
16.用于实现前述课题的具体方案如以下所述。
17.《1》一种电介质，其包含碳数为2以上且4以下的卤代烯烃，所述电介质的质量基准的水分含量为6000ppm以下。
18.《2》根据《1》所述的电介质，其中，前述卤代烯烃含有选自由(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯、(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯、(e)-1,1,1,4,4,4-六氟丁-2-烯、(z)-1,1,1,4,4,4-六氟丁-2-烯、(e)-1-氯-3,3,3-三氟丙烯、(z)-1-氯-3,3,3-三氟丙烯、1,1-二氟乙烯、(z)-1,2-二氟乙烯、(e)-1,2-二氟乙烯、三氟乙烯、2,3,3,3-四氟-1-丙烯、(e)-1,3,3,3-四氟丙烯和(z)-1,3,3,3-四氟丙烯组成的组中的至少1种。
19.《3》根据《1》或《2》所述的电介质，其中，前述卤代烯烃含有(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯和(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯中的至少一者。
20.《4》一种电介质组合物，其含有：碳数为2以上且4以下的卤代烯烃、和稀释气体，前述稀释气体包含二氧化碳，所述电介质组合物的质量基准的水分含量为6000ppm以下。
21.《5》一种电介质组合物，其含有：碳数为2以上且4以下的卤代烯烃、和稀释气体，前述稀释气体包含空气，所述电介质组合物的质量基准的水分含量为800ppm以下。
22.《6》根据《4》或《5》所述的电介质组合物，其为气相状态时的前述卤代烯烃的含有率为70体积％以下。
23.《7》根据《4》～《6》中任一项所述的电介质组合物，其中，前述卤代烯烃包含(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯和(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯中的至少一者，
24.所述电介质组合物为气相状态时的(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯和(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯的总量为70体积％以下。
25.《8》根据《4》～《7》中任一项所述的电介质组合物，其冷凝温度为0℃以下。
26.《9》根据《4》～《8》中任一项所述的电介质组合物，其中，前述稀释气体的质量基准的水分含量为2.0ppm～6000.0ppm。
27.《10》根据《4》～《9》中任一项所述的电介质组合物，其用作电绝缘介质和电灭弧介质中的至少一者。
28.《11》一种电气装置，其具备：电机部件；和收纳有《4》～《10》中任一项所述的电介质组合物的密闭容器。
29.《12》根据《11》所述的电气装置，其为断路器、电流断路设备、气体绝缘输电线、气体绝缘变压器、气体绝缘变电站、气体绝缘开关装置、气体绝缘断路器或气体绝缘负荷开关装置。
30.《13》一种供给方法，所述供给方法将《4》～《10》中任一项所述的电介质组合物供给至《11》或《12》的电气装置。
31.《14》《4》～《10》中任一项所述的电介质组合物作为电绝缘介质和电灭弧介质中的至少一者的用途。
32.发明的效果
33.根据本公开，可以提供：稳定性优异的电介质和电介质组合物、以及电介质组合物的应用、使用了电介质组合物的电气装置和电介质组合物的供给方法。
具体实施方式
34.以下，对用于实施本公开的方式详细地进行说明。但本公开不限定于以下的实施方式。以下的实施方式中，其构成要素(也包括要素步骤等)除特别说明的情况之外，不是必须的。对于数值和其范围也同样，不限制本公开。
35.本公开中，对于“中电压”，在ac下为1000伏特以上的电压，在dc下为1500伏特以上的电压，但在ac下不超过52000伏特的电压，在dc下为不超过75000伏特的电压。
36.本公开中，对于“高电压”，在ac下为52000伏特以上的电压、在dc下为75000伏特以上的电压。
37.本公开中，使用“～”表示的数值范围中，包含“～”前后所记载的数值分别作为最小值和最大值。
38.＜电介质＞
39.本公开的电介质包含碳数为2以上且4以下的卤代烯烃，所述电介质的质量基准的水分含量为6000ppm以下。以下，将碳数为2以上且4以下的卤代烯烃有时称为特定烯烃。
40.本公开的电介质的质量基准的水分含量为6000ppm以下，因此，有源自水的特定烯烃的分解被抑制的倾向。因此推测，本公开的电介质的稳定性优异。
41.本公开中，电介质和稀释气体的水分含量，对于在25℃下为液态的介质和稀释气体，是指由卡尔费歇尔法测得的值。对于在25℃下为气体的电介质和稀释气体，是指由露点法测得的值。
42.从稳定性的观点出发，电介质的质量基准的水分含量优选1000ppm以下、更优选800ppm以下、进一步优选750ppm以下、特别优选600ppm以下。需要说明的是，电介质的质量基准的水分含量可以为500ppm以下、420ppm以下、370ppm以下、300ppm以下、150ppm以下、120ppm以下、100ppm以下、50ppm以下、25ppm以下、或20ppm以下。
43.另外，从制造成本的观点出发，电介质的质量基准的水分含量优选0.1ppm以上、更优选1.0ppm以上。
44.作为特定烯烃，只要碳数为2以上且4以下、且在分子中包含碳-碳双键和至少一个卤素原子就没有特别限定。
45.从环境影响小、绝缘和消弧特性优异的的观点出发，特定烯烃中优选包含氟原子。
46.从改善特定烯烃的绝缘性能的观点出发，在分子中卤素原子较多为宜，与氟原子相比，更优选氯原子。
47.但是，特定烯烃中包含氟原子和氯原子的情况下，从使特定烯烃的沸点为适于电介质用途的范围的观点出发，氯原子优选2个以下、更优选1个。
48.特定烯烃可以单独使用1种，也可以组合2种以上而使用。
49.特定烯烃的gwp可以为500以下，可以为200以下，可以为150以下，可以为100以下，
可以为50以下，可以为20以下，可以为15以下，可以为10以下，可以为7以下，可以为5以下，可以为4以下，可以为3以下。
50.gwp是以“the scientific assessment of ozone depletion，2002，a report of the world meteorological association’s global ozone research and monitoring project(臭氧层破坏的科学的评价、2002年、世界气象全球协会臭氧研究和监测项目)”中记载的方法对二氧化碳、以及对100年定义的。
51.作为特定烯烃的具体例，优选选自由(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯、(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯、(e)-1,1,1,4,4,4-六氟丁-2-烯、(z)-1,1,1,4,4,4-六氟丁-2-烯、(e)-1-氯-3,3,3-三氟丙烯、(z)-1-氯-3,3,3-三氟丙烯、1,1-二氟乙烯、(z)-1,2-二氟乙烯、(e)-1,2-二氟乙烯、三氟乙烯、2,3,3,3-四氟-1-丙烯、(e)-1,3,3,3-四氟丙烯和(z)-1,3,3,3-四氟丙烯组成的组中的至少1种，更优选选自由(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯、(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯、(e)-1,1,1,4,4,4-六氟丁-2-烯、(z)-1,1,1,4,4,4-六氟丁-2-烯、(e)-1-氯-3,3,3-三氟丙烯、2,3,3,3-四氟-1-丙烯、(e)-1,3,3,3-四氟丙烯和(z)-1,3,3,3-四氟丙烯组成的组中的至少1种，进一步优选(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯和(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯中的至少一者，特别优选(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯。以下，将(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯和(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯的混合物有时称为1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯。
52.(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯和(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯具有不燃性。因此，如果混合并使用(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯、(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯或1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯与其他特定烯烃作为特定烯烃，则作为特定烯烃整体的燃烧抑制效果优异。
53.例如，并用(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯、(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯或1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯与2,3,3,3-四氟-1-丙烯作为特定烯烃的情况下，为了改善燃烧抑制效果，(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯、(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯或1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯在(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯、(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯或1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯与2,3,3,3-四氟-1-丙烯的总量中所占的含有率只要为24.8体积％以上即可。
54.另外，并用(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯、(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯或1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯与(e)-1,3,3,3-四氟丙烯作为特定烯烃的情况下，为了改善燃烧抑制效果，(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯、(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯或1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯在(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯、(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯或1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯与(e)-1,3,3,3-四氟丙烯的总量中所占的含有率只要为16.1体积％以上即可。
55.特定烯烃包含(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯和(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯的情况下，(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯在(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯和(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯的总计中所占的比率优选50摩尔％以上、更优选80摩尔％以上、进一步优选90摩尔％以上、特别优选95摩尔％以上。
56.本公开的电介质可以含有选自由氯、氟化氢、氯化氢、乙酸、碳酰氟、碳酰氯、三氟乙酸氟化物、氯化乙酰、一氧化碳、氯化甲酰和氯仿组成的组中的至少1种的微量成分。以下，将这些微量成分有时称为第一特定微量成分。
57.第一特定微量成分其本身与金属材料反应，或溶解于水中与金属材料接触时，有引起金属材料的劣化、脆化的担心。因此，本公开的电介质含有第一特定微量成分的情况下，第一特定微量成分的质量基准的含量优选5000ppm以下、3000ppm以下、1000ppm以下、
500ppm以下、250ppm、100ppm以下、50ppm以下、或20ppm以下。
58.另一方面，第一特定微量成分的含量优选0ppm，也可以为5ppm以上、或10ppm以上。
59.本公开的电介质可以含有特定烯烃；以及，选自由氟碳、氯氟碳、作为特定烯烃的具体例列举的化合物以外的氟烯烃、作为特定烯烃的具体例列举的化合物以外的氯氟烯烃、作为特定烯烃的具体例列举的化合物以外的氯烯烃、氯氟炔烃、甲醇、乙醇、丙酮、己烷、和乙烯组成的组中的至少1种微量成分。以下，将这些微量成分有时称为第二特定微量成分。
60.本公开的电介质含有特定烯烃和第二特定微量成分的情况下，作为特定烯烃，优选选自由(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯、(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟-1-丙烯和(e)-1,3,3,3-四氟丙烯组成的组中的至少1种，更优选(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯和(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯中的至少一者。
61.本公开中，氟碳是指：在分子中包含氟原子作为卤素原子但不含氯原子的饱和烃化合物。氟碳在分子中可以包含氢原子也可以不含氢原子。
62.本公开中，氯氟碳是指：在分子中包含氟原子和氯原子作为卤素原子的饱和烃化合物。氯氟碳在分子中可以包含氢原子也可以不含氢原子。
63.本公开中，氟烯烃是指：在分子中包含氟原子作为卤素原子但不含氯原子的乙烯系烃化合物。氟烯烃在分子中可以包含氢原子也可以不含氢原子。
64.本公开中，氯氟烯烃是指：在分子中包含氟原子和氯原子作为卤素原子的乙烯系烃化合物。氯氟烯烃在分子中可以包含氢原子也可以不含氢原子。
65.本公开中，氯烯烃是指：在分子中包含氯原子作为卤素原子的乙烯系烃化合物。氯烯烃在分子中可以包含氢原子也可以不含氢原子。
66.本公开中，氯氟炔烃是指：在分子中包含氟原子和氯原子作为卤素原子的乙炔系烃化合物。氯氟炔烃在分子中可以包含氢原子也可以不含氢原子。
67.第二特定微量成分可以含有氟碳。氟碳例如可以举出选自由1,1,1,2-四氟丙烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷、1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷、四氟甲烷、c4h6f4所示的氟化烃、三氟甲烷和氟乙烷组成的组中的至少1种。作为c4h6f4所示的氟化烃，例如可以举出1,1,2,3-四氟丁烷。
68.第二特定微量成分可以含有氯氟碳。氯氟碳例如可以举出选自由1,3-二氯-1,1,2,2,3-五氟丙烷、2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷、3,3-二氯-1,1,1,2,2-五氟丙烷、和氯三氟甲烷组成的组中的至少1种。
69.第二特定微量成分可以含有作为特定烯烃的具体例列举的化合物以外的氟烯烃。作为特定烯烃的具体例列举的化合物以外的氟烯烃例如可以举出选自由c4h4f4所示的氟化烃和四氟乙烯组成的组中的至少1种。作为c4h4f4所示的氟化烃，例如可以举出1,3,4,4-四氟-1-丁烯、3,4,4,4-四氟-1-丁烯、1,1,2,3-四氟-1-丁烯、2,4,4,4-四氟-1-丁烯。
70.第二特定微量成分可以含有作为特定烯烃的具体例列举的化合物以外的氯氟烯烃。作为特定烯烃的具体例列举的化合物以外的氯氟烯烃例如可以举出选自由1,1-二氯-2,3,3,3-四氟丙烯、(z)-2-氯-1,3,3,3-四氟丙烯、(e)-2-氯-1,3,3,3-四氟丙烯、2-氯-1,1,3,3,3-五氟-1-丙烯、2-氯-3,3,3-三氟丙烯、1,2-二氯1-氟乙烯和1,1,2-三氯-2-氟乙烯组成的组中的至少1种。
71.第二特定微量成分可以含有作为特定烯烃的具体例列举的化合物以外的氯烯烃。作为特定烯烃的具体例列举的化合物以外的氯烯烃例如可以举出1,1,2,2-四氯乙烯。
72.第二特定微量成分可以含有氯氟炔烃。氯氟炔烃例如可以举出1-氯-3,3,3-三氟-1-丙炔。
73.认为第二特定微量成分发挥抑制特定烯烃的分解使其稳定化的功能，但理由不清楚。
74.本公开的电介质含有特定烯烃和第二特定微量成分的情况下，从确保进一步的稳定性的观点出发，第二特定微量成分的质量基准的含量优选15000ppm以下、更优选10000ppm以下。
75.另一方面，第二特定微量成分的含量优选0ppm，可以为4ppm以上，可以为50ppm以上，可以为100ppm以上。
76.本公开的电介质可以含有特定烯烃、第一特定微量成分以及第二特定微量成分。本公开的电介质含有第一特定微量成分和第二特定微量成分的情况下，它们的含量的优选范围分别如上所述。
77.本公开的电介质含有(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯和(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯中的至少一者、第二特定微量成分以及上述第一特定微量成分的情况下，关于第一特定微量成分的质量基准的含量的理想的范围如上所述。
78.本公开的电介质的保管状态在25℃下可以为气体，也可以为液体，还可以共存有气体与液体。
79.＜电介质组合物＞
80.本公开的第一电介质组合物含有本公开的电介质和稀释气体。
81.本公开的第二电介质组合物含有碳数为2以上且4以下的卤代烯烃、和稀释气体，前述稀释气体包含二氧化碳，所述第二电介质组合物的质量基准的水分含量为6000ppm以下。
82.本公开的第三电介质组合物含有碳数为2以上且4以下的卤代烯烃、和稀释气体，前述稀释气体包含空气，所述第三电介质组合物的质量基准的水分含量为800ppm以下。
83.第二电介质组合物和第三电介质组合物中含有的碳数为2以上且4以下的卤代烯烃的详细情况与本公开的电介质的项目中列举的化合物同样。需要说明的是，第二电介质组合物和第三电介质组合物中使用的碳数为2以上且4以下的卤代烯烃中所含的质量基准的水分含量没有特别限定。
84.以下，有时将第一电介质组合物和第二电介质组合物和第三电介质组合物一起简称为“电介质组合物”。
85.本公开的第二电介质组合物的质量基准的水分含量为6000ppm以下，因此，有源自水的特定烯烃的分解被抑制的倾向。因此，推测第二电介质组合物的稳定性优异。
86.另外，本公开的第三电介质组合物的质量基准的水分含量为800ppm以下，因此，有源自水的特定烯烃的分解被抑制的倾向。因此，推测第三电介质组合物的稳定性优异。
87.本公开的第一电介质组合物是将本公开的电介质与稀释气体混合而得到的。
88.本公开的第二或第三电介质组合物是将特定烯烃与稀释气体混合而得到的。
89.本公开的第二或第三电介质组合物可以含有第一特定微量性分和第二特定微量
成分中的至少一者。本公开的第二或第三电介质组合物含有第一特定微量性分和第二特定微量成分中的至少一者的情况下，它们的含量的优选的范围分别如上所述。
90.本公开的电介质组合物与电介质单独相比，例如在-20℃左右的相对较低温度下也不会冷凝，工作温度区域宽广。其结果，在低温下也可以得到绝缘性。
91.另外，将本公开的电介质组合物用于气体阻断器等的情况下，可以使电子附着性高的氟原子以大的流速流动，作为结果，可以有效地提高断路性能。
92.作为稀释气体，是具有比本公开的电介质的沸点低的沸点、同样地绝缘耐力例如在20℃的基准温度下低于本公开的电介质的化合物。
93.作为稀释气体，优选使用选自由空气、氮气、甲烷、氧气、一氧化氮、氦气、氙气和二氧化碳组成的组中的至少1种，更优选使用选自由空气、氮气、氧气和二氧化碳组成的组中的至少1种。
94.第二电介质组合物包含二氧化碳作为稀释气体。第二电介质组合物中，稀释气体中所含的二氧化碳的比率优选70体积％以上、更优选90体积％以上、进一步优选99体积％以上、特别优选100体积％。
95.第二电介质组合物中，稀释气体中所含的二氧化碳以外的成分没有特别限定，可以举出氧气、水等。氧气进一步共存于第二电介质组合物的情况下，稀释气体中所含的氧的比率优选30体积％以下、更优选10体积％以下。
96.第三电介质组合物包含空气作为稀释气体。第三电介质组合物中，稀释气体中所含的空气的比率优选70体积％以上、更优选90体积％以上、进一步优选99体积％以上、特别优选100体积％。
97.第三电介质组合物中，稀释气体中所含的空气以外的成分没有特别限定，可以举出水等。
98.稀释气体的质量基准的水分含量优选2.0ppm～6000.0ppm、更优选2.0ppm～2600.0ppm、进一步优选2.0ppm～1100.0ppm、特别优选2.0ppm～400.0ppm。
99.稀释气体的水分含量是指：将稀释气体与电介质混合前的状态下的水分含量。
100.电介质组合物为气相状态时的电介质或特定烯烃在电介质组合物中所占的含有率没有特别限定，从实现电介质组合物仅以气相状态存在所需的冷凝温度的观点出发，优选70体积％以下、60体积％以下、50体积％以下、40体积％以下、30体积％以下、25体积％以下、20体积％以下、15体积％以下、10体积％以下、或5体积％以下。从绝缘性能和消弧性能的观点出发，电介质组合物为气相状态时的电介质或特定烯烃在电介质组合物中所占的含有率优选1体积％以上、2体积％以上或3体积％以上。
101.电介质含有(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯和(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯中的至少一者作为特定烯烃的情况下，从实现电介质组合物仅以气相状态存在所需的冷凝温度的观点出发，电介质组合物为气相状态时的(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯和(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯在电介质组合物中所占的总量优选70体积％以下、60体积％以下、50体积％以下、40体积％以下、30体积％以下、25体积％以下、20体积％以下、15体积％以下、10体积％以下，或5体积％以下。从绝缘性能和消弧性能的观点出发，电介质组合物为气相状态时的(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯和(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯在电介质组合物中所占的总计优选1体积％以上、2体积％以上、或3体积％以上。
102.从使电介质组合物仅以气相状态存在的观点出发，电介质组合物的冷凝温度优选0℃以下、更优选-70～0℃、进一步优选-70～-10℃、特别优选-70～-20℃、极优选-70～-30℃。从经济性的观点出发，电介质组合物的冷凝温度可以为-70℃以上。
103.作为第一电介质组合物中的、电介质与稀释气体的理想的组合，可以举出(e)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯和(z)-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯中的至少一者、与选自由空气、氮气、氧气和二氧化碳组成的组中的至少1种的组合等。
104.从稳定性的观点出发，第一电介质组合物的质量基准的水分含量优选6000ppm以下、5000ppm以下、4000ppm以下、3000ppm以下、2500ppm以下、1000ppm以下、800ppm以下、500ppm以下、420ppm以下、370ppm以下、300ppm以下、150ppm以下、120ppm以下、100ppm以下、50ppm以下、25ppm以下、或20ppm以下。从经济性的观点出发，电介质组合物的质量基准的水分含量优选3ppm以上、5ppm以上、7ppm以上、10ppm以上、或15ppm以上。
105.从稳定性的观点出发，第二电介质组合物的质量基准的水分含量优选6000ppm以下、5000ppm以下、4000ppm以下、3000ppm以下、2500ppm以下、1000ppm以下、800ppm以下、500ppm以下、420ppm以下、370ppm以下、300ppm以下、150ppm以下、120ppm以下、100ppm以下、50ppm以下、25ppm以下、或20ppm以下。从经济性的观点出发，第二电介质组合物的质量基准的水分含量优选3ppm以上、5ppm以上、7ppm以上、10ppm以上、或15ppm以上。
106.从稳定性的观点出发，第三电介质组合物的质量基准的水分含量优选800ppm以下、500ppm以下、420ppm以下、370ppm以下、300ppm以下、150ppm以下、120ppm以下、100ppm以下、50ppm以下、25ppm以下、或20ppm以下。从经济性的观点出发，第三电介质组合物的质量基准的水分含量优选3ppm以上、5ppm以上、7ppm以上、10ppm以上、或15ppm以上。
107.电介质组合物的水分含量是指：根据露点法而测得的值。例如以国际电工委员会(international electrotechnical commission：iec)60376：2005中记载的方法测定。
108.本公开的电介质组合物作为电绝缘介质和电灭弧介质中的至少一者使用。特别适合于用于中电压或高电压的电气装置的电绝缘介质和电灭弧介质。
109.本公开的电介质组合物的状态在25℃下可以为气体，也可以为液体，还可以共存有气体与液体。作为电气设备供给前和电气设备内的状态，理想的是气体。
110.为了防止气相状态的电介质组合物冷凝，本公开的电介质组合物的应用温度优选高于电介质组合物的冷凝温度。从气候和使用环境的观点出发，优选-30℃以上、-25℃以上、-20℃以上、-15℃以上、-10℃以上、-5℃以上、0℃以上、5℃以上、或10℃以上。另外，从设备的设计压力的观点出发，优选50℃以下、40℃以下、30℃以下、25℃以下、或20℃以下。
111.需要说明的是，“使用温度”是指：收纳有电介质组合物的密闭容器内的气体的温度，该温度特别是能根据气候条件或环境条件而经时地变动。
112.需要说明的是，本公开的电介质组合物理想的是在所计划的整个使用温度范围不发生冷凝。通过使用稀释气体，从而在所计划的使用温度范围整体中，可以避免达到本公开的电介质的饱和蒸气压。
113.从在中电压和高电压的电气装置中均抑制电介质组合物的冷凝的观点出发，本公开的电介质组合物的应用压力以表压计、可以设为0.1mpa～0.15mpa、0.15mpa～0.3mpa、0.3mpa～0.5mpa、0.5mpa～0.7mpa、0.7mpa～0.9mpa、0.9mpa～1mpa、或1mpa～1.5mpa。
114.＜电气装置＞
115.本公开的电气装置具备：电机部件；和收纳有本公开的电介质组合物的密闭容器。
116.作为电气装置的具体例，可以举出断路器、电流断路设备、气体绝缘输电线、气体绝缘变压器、气体绝缘变电站、气体绝缘开关装置、气体绝缘断路器或气体绝缘负荷开关装置。
117.对于电气装置，为了使电介质组合物的介电特性、热特性、和断路特性在标准或期望的温度范围内变得充分，与电气装置组合使用加热装置是有利的。加热装置可以根据电介质组合物的温度、压力或密度而使用。
118.例如，理想的是，可以使用冷凝后的液体由于重力而收纳在装置内部的各种部件的地点即电气装置的最下点配置的放热电阻体作为加热装置。
119.如此，保证高于由标准规定的评价试验时的电气装置内的气压即试验压力的气压。
120.出于相同的理由，将电气装置的壁隔热，根据需要将电气装置或收纳电气装置的建筑物隔热，进一步根据需要将电气装置或这些建筑物加热是有利的。
121.＜供给方法＞
122.本公开的供给方法将本公开的电介质组合物供给至本公开的电气装置。本公开的供给方法中，只要将电介质组合物供给至电气装置所具备的密闭容器内即可。供给本公开的电介质组合物时的电介质组合物的状态可以存在有液体和气体中的一者或两者，也可以为临界状态。
123.将电介质组合物供给至密闭容器内的情况下，可以作为电介质组合物填充，也可以分别填充电介质或特定烯烃以及稀释气体。
124.实施例
125.以下，示出实验例对本公开详细地进行说明。但是本公开不受下述实验例的限定。
126.(电介质评价(1))
127.对于电介质，作为1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯，使用纯度99.75％、z体与e体的摩尔比即z/e比＝99.4/0.6者，作为2,3,3,3-四氟-1-丙烯，使用纯度99.91％者，作为(e)-1,3,3,3-四氟丙烯，使用纯度99.97％者。
128.在内容积200cc(ml)、最高使用温度300℃、最高使用压力以表压计为20mpa的sus316制耐压容器内，插入预先测量了重量的pyrex(注册商标)制的内插管。在该内插管中预先添加表1中记载的量(质量基准)的水分。作为金属片，准备作为铁片的冷轧钢板和作为钢带的spcc、铜片、以及铝片各1张，一起从内插管的上部悬垂。各金属片的尺寸为25mm
×
30mm
×
2mm。将耐压容器密闭后，将容器冷却，将水分固化，进行容器内的真空排气。接着，在上述耐压容器内填充电介质50g，将容器设置于恒温槽内，在150℃下保持120小时。经过120小时后，从恒温槽取出耐压容器，如下进行评价。
129.(酸成分量的测定)
130.将上述试验后的耐压容器静置直至成为室温(25℃、以下同样)。在成为室温的耐压容器中，在4个吸收瓶中分别收纳纯水100ml，将各吸收瓶用导管串联连接，缓慢地打开耐压容器的阀门，向吸收瓶的水中导入电介质，提取酸成分。将提取后的吸收瓶中的从上游侧第1根和第2根吸收瓶中收纳的水混合，滴加作为指示剂的btb(溴百里酚蓝)1滴，使用1/100n-naoh碱标准液进行滴定。将吸收瓶中的距离上游侧第3根和第4根吸收瓶中收纳的水
混合，同样地进行滴定，作为测定空白。由这些测定值和测定空白的值，求出酸成分的质量基准的浓度作为hcl浓度。
131.之后，从容器内取出金属片，通过目视观察外观，基于下述基准，对外观的变化进行评价。将评价结果示于表1。表1中的例1-1～例1-9、例1-11～例1-13、例1-15～例1-17属于实施例，例1-10、例1-14、例1-18属于比较例。
132.(酸成分的评价基准)
133.a：低于0.5ppm(检测下限)
134.b：0.5ppm以上且低于1.0ppm
135.c：1.0ppm以上且低于10.0ppm
136.d：10.0ppm以上(目视观察的评价基准)
137.a：在全部金属中在表面无变化
138.b：在一部分金属中表面稍变色
139.c：在一部分金属中金属表面明显变色d：在全部金属中金属表面显著变色[表1]
[0140][0141]
如表1所示，直至水分浓度为500ppm为止，对于酸成分和金属片的外观观察的结果，未确认到水分的影响。水分浓度为750ppm～5000ppm时缓慢地体现水分的影响。10000ppm时显著地确认到水分的影响。认为这是由于，电介质与水分共存，从而电介质被水解而产生酸成分，腐蚀金属片。
[0142]
另外，即使使用表1所示的电介质以外的其他特定烯烃，也得到与上述实验例同样的结果。
[0143]
(电介质评价(2)和电介质组合物评价)
[0144]
作为电介质，使用例1-1～例1-18中使用者。
[0145]
作为稀释气体，使用空气或二氧化碳。
[0146]
在内容积200cc(ml)、最高使用温度300℃、最高使用压力以表压计为20mpa的sus316制耐压容器内，插入预先测量了重量的pyrex(注册商标)制的内插管。在该内插管中添加预先表2～表9中记载的量(质量基准)的水分。作为金属片，准备作为铁片的冷轧钢板和作为钢带的spcc、铜片、以及铝片各1张，一起从内插管的上部悬垂。各金属片的尺寸为25mm
×
30mm
×
2mm。将耐压容器密闭后，将容器冷却，将水分固化，进行容器内的真空排气。接着，将上述耐压容器设置于恒温槽内，在25℃下保持3小时。经过3小时后，将从耐压容器内压力至以表压计为0.45mpa设为总压，以成为表2～表9中记载的组成的方式，以分压填充前述电介质2种或前述电介质与稀释气体。之后，使恒温槽内温度为150℃，保持120小时。经过120小时后，从恒温槽取出耐压容器，如下进行评价。
[0147]
(金属片的外观观察)
[0148]
将上述试验后的耐压容器静置直至成为室温。从成为室温的耐压容器内取出金属片，根据目视观察外观，基于上述(目视观察的评价基准)对外观的变化进行评价。将评价结果示于表2～表9。
[0149]
表2中的例2-1、例2-3、例2-5、例2-7属于实施例，例2-2、例2-4、例2-6、例2-8属于比较例。
[0150]
表3中的例3-1～例3-12属于实施例，例3-13属于比较例。
[0151]
表4中的例4-1～例4-3、例4-5～例4-7、例4-9～例4-11属于实施例，例4-4、例4-8、例4-12属于比较例。
[0152]
表5中的例5-1～例5-12属于实施例。例5-13属于比较例。
[0153]
表6中的例6-1～例6-3、例6-5～例6-7、例6-9～例6-11属于实施例，例6-4、例6-8、例6-12属于比较例。
[0154]
表7中的例7-1～例7-12属于实施例，例7-13属于比较例。
[0155]
表8中的例8-1～例8-3、例8-5～例8-7、例8-9～例8-11属于实施例，例8-4、例8-8、例8-12属于比较例。
[0156]
表9中的例9-1、例9-3、例9-5、例9-7属于实施例，例9-2、例9-4、例9-6、例9-8属于比较例。
[0157]
[表2]
[0158][0159]
[表3]
[0160][0161]
[表4]
[0162][0163]
[表5]
[0164][0165]
[表6]
[0166][0167]
[表7]
[0168][0169]
[表8]
[0170][0171]
[表9]
[0172][0173]
如表2所示，直至水分浓度为10000ppm时，显著地确认到水分的影响。
[0174]
认为这是由于：对于例2-1～例2-8中属于的比较例者，电介质与水分共存，从而电介质被水解，产生酸成分，水分浓度为10000ppm的情况下，过度腐蚀金属片。
[0175]
如表3～表9所示，电介质组合物的稀释气体为二氧化碳的情况下，二氧化碳的含
有率为75体积％以下时，水分浓度为5000ppm时体现水分影响，10000ppm时显著地确认到水分的影响。对于例3-1～例3-13、例5-1～例5-13、例7-1～例7-13中、属于实施例者，认为这是通过混合二氧化碳从而电介质的水解被抑制的效果。
[0176]
如表3～表9所示，电介质组合物的稀释气体为空气的情况下，无论空气的含有率，水分浓度为500～750ppm时，均缓慢地体现水分的影响。1000ppm时，显著地确认到水分的影响。对于例4-1～例4-12、例6-1～例6-12、例8-1～例8-12，认为这是通过混合空气从而电介质的水解得到促进的效果。
[0177]
另外，使用表2～表9所示的电介质的组合以外的其他特定烯烃的组合，也得到与上述实验例同样的结果。进而，使用表2～表9所示的电介质以外的其他特定烯烃与稀释气体的组合，也得到与上述实验例同样的结果。
[0178]
2020年4月10日申请的日本专利申请2020-071155号的公开其整体作为参照引入至本说明书。
[0179]
另外，本说明书中记载的全部文献、专利申请和技术标准与具体且分别地记载各文献、专利申请和技术标准通过参照引入的情况同等程度地通过参照引入至本说明书中。