为此，将这些装置或仅其电气活性部件布置在气密性壳体中并且所述气体或气体混合物处于电气装置或该装置的电气活性部件与壳体壁之间的间隙中。
几十年来，通常使用SF6或由SF6和至少一种另外的气态组分组成的混合物作为绝缘的和/或灭弧的气体或气体混合物。
SF6本身之所以非常适合于所提及的装置以及所提及的应用目的，是因为SF6不仅具有很好的绝缘性能(其仅需要空气绝缘系统的空间要求的约10％；耐电压强度高于空气约2.7倍)而且具有很好的灭弧性能(在电弧发生后几乎完全重新结合，而没有导电性的分解产物)。
另外，SF6封装的系统提供了很高程度的可靠性、个人保护(SF6在化学上很稳定并且无毒)和寿命(高达30年)并且仅需要很低的维护费用。根据目前的知识水平，SF6还对平流层的臭氧层安全无害。
与这些积极正面的性能相反的是，SF6具有相对较高的、为23900的全球变暖潜势(，，Global Warming Potential",GWP)(基于CO2考虑，在100年的时间段)并且在大气中具有3200年的估计寿命。实际上SF6在大气中的浓度为约3至4ppt(1ppt＝l*10-12体积份额(含量))并且SF6的含量占整个温室效应的<1千分之一。由于其高的全球变暖潜势，SF6按照1997年的京都协议被列入到应当受限制地排放至大气中的气体的清单中。
在此背景下，期待SF6的替代物，其在电绝缘和作为灭弧介质方面具有至少类似的优良性能，但是具有低的全球变暖潜势。
迄今为不使用SF6的电气装置考虑了以下途径：
-空气绝缘的设备：在这些设备中却需要更大的结构空间，因为空气的耐电压强度，如上已经提及的，相较于SF6低2.7倍。空气的灭弧性能还比SF6差约100倍。
-固体绝缘的设备：固体绝缘对于老化可以是关键的，例如在通过局部放电效应而使绝缘受损时。
从US 8,080,185 B2已知使用气态介电化合物的方法，其中向电气装置中引入选自氮气、CO2和N2O的气体以及气态化合物，其中，这样选择该气态化合物，使得其具有以下性能：
沸点为约-20℃至约-273℃；GWP小于22200；作为负的标准生成焓(dHf<0)测得的化学稳定性；只要该介电气体以这样的方式泄漏毒性，就使有效稀释浓度不超过允许的工作场所浓度；以及大于空气的击穿强度。在所提及的专利中还列出了一系列的具有这些指定性能的化合物。
WO 2013/004798 A1描述了使用具有三个碳原子的氢氟烯烃的混合物作为高压装置中的灭弧和/或电绝缘的气态介质，该氢氟烯烃优选为C3H2F4，其任选地可以与稀释气体混合。
本发明要解决的技术问题是，提出替代SF6作为绝缘或开关气体的替代物，其比迄今为此提出的化合物、元素或其混合物更加适合。
该技术问题通过根据权利要求1所述的装置以及根据权利要求7所述的方法来解决。本发明的有利的扩展方式是从属权利要求的主题。
根据本发明，提出如下装置，该装置具有至少一个在该装置的工作状态下具有1kV或更大的电压的电气机构，和/或具有至少一个用于粒子加速的机构，其中所述机构至少部分地设置在包含气态的电绝缘和/或灭弧介质的壳体中。
根据本发明的装置的特征在于，该介质由1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯组成或者包含1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。
本发明基于发明人的以下认识：基于其化学式，1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯(CF3CH＝CHCF3)具有高的介电强度。不希望受到为此给出的解释的束缚，发明人认为，随着烃中的氟原子的数目增加，其介电强度也增大。所预期的是，1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯具有基于SF6>1的相对介电强度。
本发明还基于发明人的以下认识：基于分子的大小，即，特别地基于所参与的原子的数目，1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯还具有优良的灭弧性能。随着在分子中相结合的原子或基团的数目的增加，在电弧的情况下形成的分子碎片(片段)的数目增加。由此一方面升高了该装置中的压力，另一方面与较小的分子相比降低了温度。进一步地，由在分子中不断增加的原子或基团数目所决定，自由度的数目以及进而比热容增加，使得电弧中的温度升高需要更多的能量。
1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯提供了其它优点：其与SF6相类似地具有六个氟原子。这些氟原子键合在末端甲基基团上并且可相应地通过解离性附着(即，分解形成负的氟离子，这些氟离子分别结合自由电子)来防止初始的气体放电(einsetzende Gasentladungen)，所述气体放电形成介电击穿的初级阶段。
1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的特征还在于：低的、为9.4的GWP值(基于CO2，在100年的时间段内)，在大气中仅短暂的、为24天的估计寿命以及低的毒性。
最后，由于在标准压力下约33℃的沸点(来源：US 2008/0269532 A1)，甚至在要考虑的低的温度下也可以调节1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的分压，所述分压对绝缘气体或绝缘气体混合物的介电强度有显著贡献。
根据本发明的第一有利的扩展方式，该装置的特征在于，该介质由顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯、反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯、或顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯和反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的混合物组成，或者包含顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯、反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯、或顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯和反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的混合物。
由于它们类似的物理和化学性能，在该介质中不用特别限定就可以既存在顺式-又存在反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯及其混合物，或者这些化合物之一或顺式-和反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的混合物可以形成该介质。如果既存在顺式-又存在反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯，则这些同分异构体可以产生共沸混合物。
用于制备顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯和反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的方法是已知的。因此，顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯[(Z)-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯]或顺式-和反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的混合物可如下制备：在由哈氏合金(Hastelloy)制成的管式反应器中，使用林德拉催化剂和氢气(US 2008/0269532 A1)，向六氟-2-丁炔选择性加氢。而反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯[(E)-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯]可例如如下制备：在190℃下，将1,2-二氯-1,1,4,4,4-五氟丁烷逐滴加入到经蒸馏的环丁砜和经干燥的氟化钾的混合物中(DE 4305163 A1)。
根据本发明的另一有利的扩展方式中，在该介质中包含分压处于30毫巴至250毫巴的范围内(包括端点)的1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。
因为根据本发明的装置能够在宽的温度范围内使用或者能够经受宽的温度范围，并且因为该介质的绝缘和/或灭弧性能在高程度上取决于其组成，所以在很多情况下有必要这样选择该介质的组成，使得即使在可能的或特定的温度范围的下限处也不发生该介质的成分的凝结(冷凝)，因为该介质的成分的组成和/或浓度的变化不可避免地与这种凝结(冷凝)相关联。而该介质的组成和/或浓度的这种变化可对绝缘和/或灭弧性能具有负面影响。
根据本发明，例如对于最低-30℃的应用温度，1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯可以(高达)约50毫巴的分压存在于该介质中，而不出现凝结(冷凝)。而对于例如最低-5℃的应用温度，可以使用分压约(高达)200毫巴的1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯，而不出现凝结(冷凝)。用于根据本发明的装置的介质的组分的适合分压可由本领域技术人员在了解化合物的沸点和要考虑的最低温度的情况下以简单的方式确定。
根据本发明的另一有利的扩展方式，该介质除1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯以外还包括可选自以下的一种或多种化合物和/或元素：
-具有3至6个碳原子的氟化酮
-具有2至6个碳原子的氢氟烯烃，其中另外的氢氟烯烃不包括1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯，
-氧
-氮
-一氧化氮
-二氧化氮
-一氧化二氮
-二氧化碳
-一氧化碳
-氩和/或
-氖。
所提及的化合物和/或元素的特征在于，它们对平流层的臭氧层没有或仅有低的损害作用并且相较于SF6仅具有低的全球变暖潜势。
因此，例如氢氟烯烃由于其具有至少一个结合在碳上的氢原子和至少一个碳碳双键而在化学上不如全氟烯烃、全氟烷烃和SF6稳定。因此，氢氟烯烃相较于SF6在大气中具有明显更低的寿命。相应地，由于氟化酮存在至少一个羰基，氟化酮也是如此。
通过将1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯与一种或多种氟化酮和/或氢氟烯烃混合，可以有利的方式提高该介质(绝缘气体、液体)的介电强度。由此，各个氟化的气体组分均通过解离性附着而有助于抑制初始的气体放电。这样的气体混合物的另一优点在于，各个含氟的气体组分均可以分压包含在该气体混合物中，该分压达到它们各自的饱和蒸气压，即，在0℃，可例如除270毫巴的1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯以外在气体混合物中还包含氟化酮和/或氢氟烯烃。
根据本发明，“氟化酮”是指这样的化合物，该化合物包含至少一个羰基基团(>C＝O)作为官能团并且其酮基团(C-C(O)-C)具有三个碳原子。在“氟化酮”的至少一个碳原子上结合有至少一个氟原子。
另外，在本申请中所使用的术语“氟化酮”包括：
-全氟酮和氢氟酮，
-饱和和不饱和化合物，
-具有线性、支化或环状碳链的化合物，和/或
-具有两个或多个羰基的化合物。
根据本发明，“氟化酮”可以是该介质的组成部分，因此具有3、4、5或6个碳原子。除了羰基碳原子以外，每个其它的碳均可有一个、两个或所有的结合位置被氟原子占据。
作为具有3个碳原子的氟化酮可以提及：氟丙酮；1,3-二氟丙酮；1,1,3-三氟丙酮；1,1,1-三氟丙酮；1,1,1,3-四氟丙酮；1,1,3,3-四氟丙酮；1,1,1,3,3-五氟丙酮；六氟丙酮。
具有4、5或6个碳原子的优选的氟化单酮或氟化二酮的其它实例为：
所述酮的结构式中指定的基团R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12各自独立地分别表示氢原子或氟原子。各个结构式中的基团R的编号仅为了清楚阐释，而不是成体系的。这意味着，在一个结构式中具有特定编号的基团可以是氢原子，而在另一结构式中具有相同编号的基团可以是氟原子，并且反之亦然。
特别地对于具有3或4个碳原子的氟化酮而言，由于在这些化合物中通常显示的毒性而需要注意在个人安全方面的相应的安全性(最大工作场所浓度、向环境排放时的安全措施等)。
根据本申请的氢氟烯烃是具有至少一个碳碳双键的有机化合物。对于至少一个碳原子，在至少一个结合位置上结合有一个氢原子，并且对于至少一个碳原子，在至少一个结合位置上结合有一个氟原子。
另外，根据本申请的氢氟烯烃可具有
-多个双键，和/或
-线性、支化和环状碳链。
具有2个碳原子的氢氟烯烃的实例是1-氟乙烯,1,2-二氟乙烯和三氟乙烯。
具有3个碳原子的氢氟烯烃的实例是1-氟丙烯,2-氟丙烯,3-氟丙烯,1,1-二氟丙烯,1,2-二氟丙烯,1,3-二氟丙烯,1,1,2-三氟丙烯,1,1,3-三氟丙烯,1,2,3-三氟丙烯,2,3,3-三氟丙烯,1,2,3,3-四氟丙烯,1,3,3,3-四氟丙烯,2,3,3,3-四氟丙烯,1,1,2,3,3-五氟丙烯,1,1,3,3,3-五氟丙烯,1,2,3,3,3-五氟丙烯,1,1-二氟丙二烯，1,2-二氟丙二烯，三氟丙二烯。
具有4、5或6个碳原子的氢氟烯烃的其它优选的实例为：
所述氢氟烯烃的结构式中指定的基团R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12各自独立地分别表示氢原子或氟原子。各个结构式中的基团R的编号仅为了清楚阐释，而不是成体系的。这意味着，在一个结构式中具有特定编号的基团可以是氢原子，而在另一结构式中具有相同编号的基团可以是氟原子，并且反之亦然。
本发明不仅包括顺式-和反式-同分异构体而且还包括，只要在各个化合物中存在，氟酮和/或氢氟烯烃的(S)-和(R)构型。
当介质中除了1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯以外任选地还存在氟酮和/或氢氟烯烃时，优选的是，所述化合物在分子中具有不多于2个的氢原子。对于分子中更高数目的氢原子，这些化合物的可燃性增大并且进而，例如在电弧的情况下，爆炸风险也增大。
作为上述氟酮和/或氢氟烯烃的替代或补充，该介质中还可存在一种或多种另外的气态组分。该气态组分可例如是空气的天然成分和/或惰性气体，优选为氧、氮、一氧化氮、二氧化氮、一氧化二氮、二氧化碳、一氧化碳、氩和/或氖。
如果氧作为另外的气态组分包含在该介质中，则其在该介质中的含量优选地应为<5体积％。对于该介质中这种低含量的氧，即使在可燃的氢氟烯烃和/或氟酮的情况下也超过了其可燃上限。
根据本发明，可以包含其它的、提高介电强度的气态组分，所述气态组分的全球变暖潜势或工作场所极限值还可以在迄今提及的组分之上，其中，其浓度被选择成如此之低，使得全球变暖潜势的极限值和最大工作场所浓度经由该混合物得以统一。这些物质的实例是总式为CnF2n+1CN的氟化腈，其沸点和介电强度随着C原子数目的增加而升高，其温室潜势和毒性却随着C原子数目的增加而下降。
在根据本发明的装置及其有利的扩展方式中，该介质以有利的方式这样形成或组成，使得1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯具有小于大气压力的分压。取决于要考虑的温度下限，适合的分压的实例已经进一步地如上所述。如果介质中除了1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯以外不包含另外的组分，则因此在该装置中该介质具有相对于大气压力的欠压。如果介质中包含另外的气态组分，则在该装置中该介质可具有等于或大于大气压力的压力，例如在约1.5巴至约7巴的范围内，特别地在使用一种或多种以上提及的空气的天然组分和/或惰性气体如氧、氮、一氧化氮、二氧化氮、一氧化二氮、二氧化碳、一氧化碳、氩和/或氖的情况下。
根据本发明的装置不受特别的限制并且其在此可以是具有以下机构的各种装置，所述机构在该装置的工作状态下具有1kV或更大的电压或这时被施加这种电压。这种机构的实例是变压器、电力线、母线、隔离开关、电源开关、负载分离开关、接地开关、接触器、继电器等。
范围在1kV至约72kV的电压通常称为中压，范围自72kV起的电压通常称为高压，其中，中压和高压之间的界限不是准确规定的或者是随着时间推移而发生变化。在每种情况下，根据本发明的装置或存在于其中的机构均涉及在广泛理解的意义上设有中压或高压的那些装置或机构。
根据本发明的装置也可涉及其中出现强电场的那些，正如加速设备的情形。在用于带电或中性颗粒如电子、中子、质子或重离子的加速设备中，通常设有至少一个所谓的波导，其至少部分地用绝缘和/或灭弧的介质包围。
已知各种加速设备，它们主要的区别在于以直线方式或周期性方式实现颗粒的加速。本发明所包括的用直线方式加速的加速设备的实例例如为范德格拉夫加速器、珠链式静电加速器(Pelletron)、串联加速器、Cockcroft-Walton加速器、高频高压加速器(Dynamitron)、线性加速器和Kielfeld加速器。本发明所包括的用周期性方式加速(即，螺旋状、玫瑰状或环状闭合轨道)的加速设备的实例为电子感应加速器、回旋加速器、电子盘旋加速器(Mikrotron)、同步加速器、储存环加速器和Rhodotron加速器。
在将例如中子、质子或重离子(例如碳离子)用于医疗目的的加速设备中，枢转接头对于加速颗粒的非常精确的应用是必要的，并且这些枢转接头通常具有相对高的泄漏率。为此，在这种加速设备中强制性地需要相对频繁地补充该介质。对于这种加速装置，本发明也提供了优点，即，先前主要使用的SF6可以由具有非常低的全球变暖潜势的流体代替。当根据本发明的介质用于这些加速器装置时，该介质在技术上不可避免地逃逸到大气中但不会对温室效应产生可测量的贡献。
本发明还涉及使用气态的、电绝缘和/或灭弧流体的方法。该方法包括以下步骤：
-提供这样的装置，该装置具有至少一个在该装置的工作状态下具有1kV或更大的电压的电气机构，和/或具有至少一个用于粒子加速的机构，其中所述机构至少部分地设置在为气态的电绝缘和/或灭弧介质而设置的容器中，和
-向所述容器中导入这样的介质作为电绝缘和/或灭弧介质，所述介质由1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯组成或包含1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。
根据该方法的第一有利的扩展方式，向所述容器中导入这样的介质，该介质由顺式-1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯,反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯、或顺式-和反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的混合物组成，或者包含顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯,反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯、或顺式-和反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的混合物。
根据该方法的第二有利的扩展方式，向所述容器中导入这样的介质，该介质中包含分压处于30毫巴至250毫巴的范围内(包括端点)的1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。在此，该介质的导入当然也可以这样实现，即，首先通过将含1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的介质导入容器中来调节1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的所提及的分压。例如，容器中可以已经存在气态介质并且如此长时间地导入含有1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的介质，直到调节至所提及的分压。
而并且根据该方法的第三有利的扩展方式，向所述容器中导入这样的介质，该介质除了1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯以外还包含一种或多种可选自以下的化合物和/或元素，
-具有3至6个碳原子的氟化酮
-具有3至6个碳原子的氢氟烯烃
-氧
-氮
-一氧化氮
-二氧化氮
-一氧化二氮
-二氧化碳
-一氧化碳
-氩和/或
-氖。
根据本发明，所述化合物和/或元素可以选自其它的、提高介电强度的气态组分如氟化腈CnF2n+1CN，所述气态组分的全球变暖潜势或工作场所极限值还可以在迄今列举的组分之上，其中，其浓度选择成这样低，使得全球变暖潜势的极限值和最大工作场所浓度经由该混合物得以统一。
在根据本发明的方法的该实施方式中，也可以将该介质的单个组分在空间上和/或时间上相互分开地导入至该容器中。
最终，在根据本发明的方法的第四有利的扩展方式中，可在气体绝缘的开关设备中在开关过程的瞬间将先前提及的介质之一从储库吹入至发生开关过程的区域中。为此使用的装置和方法是本领域技术人员已知的。
上面关于本发明的装置所描述的实施方式，其有利的扩展方式和可以由此实现的优点也相应地适用于本发明的方法。在本专利申请中同样包含本发明的方法的实施方式，这些实施方式可由本领域技术人员从本发明的装置的描述及其有利扩展方式中容易地导出。
本专利申请描述了本发明的优选和/或有利的实施方式。然而，本发明的保护范围不限于此，而是由所附权利要求限定，并且在确定专利申请的保护范围时要适当考虑与权利要求中指定的要素等同的要素。