2000 - Fachgebiet Hochspannungstechnik

4 Forschung
4.1 Arbeitsgebiete
Feste Isolierstoffe
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Das Alterungsverhalten von polymeren Isolierstoffen für Mittel- und Hochspannungskabel
bei elektrischer, thermischer und mechanischer Beanspruchung und das Verhalten der
Reaktionsharzformstoffe bei erhöhter Temperatur stehen im Vordergrund der Untersuchungen
von festen Isolierstoffen. Ziele dieser Vorhaben sind die Klärung der Alterungsmechanismen
in polymeren Isolierstoffen zur Bewertung der Restlebensdauer der Isolierung und die
Ertüchtigung der Reaktionsharzformstoffe für die Anwendung in einem höheren
Temperaturbereich, wobei die Parameter des Härtungsverfahrens und die sich daraus
ergebenden mechanischen inneren Spannungen einen wesentlichen Einfluß auf das elektrische
Verhalten von Reaktionsharzformstoffen haben. Zusätzlich werden Diagnoseverfahren
entwickelt, die eine kontinuierliche Erfassung der für die Alterung relevanten Daten
ermöglichen und damit zu einer Verbesserung der Bewertung und der
Lebensdauerabschätzung führen sollen.
Flüssige Isolierstoffe
Die Substitution alter Isolierflüssigkeiten durch andere flüssige Isolierstoffe, die
Regenerierung von flüssigen und festen Isolierstoffen und die Verzögerung des
Alterungsprozesses von Flüssigkeit/Papier Isolierungen sind die wichtigsten Aufgaben in
diesem Arbeitsgebiet. Die Untersuchungen der elektrischen Eigenschaften beschränken sich
nicht auf die reinen Flüssigkeiten, sondern schließen auch die bei der Substitution
auftretenden Mischungen mit ein. Bei der Regenerierung von flüssigen und festen
Isolierstoffen und der Verzögerung der Alterungsprozesse steht der Entzug von Wasser aus
dem Isolierstoffsystem im Vordergrund, wobei die Art des Isolierstoffes, die Art der
Filterung, der Temperatureinfluß und die Geschwindigkeit der Wasserentnahme unter
Betriebsbedingungen eine wesentliche Rolle spielen. Hier ist auch auf eine schonende und
lebensdauerbegleitende bzw- verlängernde Trocknung der Papierisolierung zu achten. Die
Arbeiten mit flüssigen Isolierstoffen werden im Hinblick auf das Monitoring von
Transformatoren durch Gasanalyse und Untersuchungen des Teilentladungsverhaltens
ergänzt.
Teilentladungsmeßtechnik
Die Teilentladungsmessung kann in zwei große Anwendungsgebiete unterteilt werden. Die
Teilentladungsmessung während der Prüfung im Werk oder vor Ort als Bestandteil der
Qualitätssicherung und die Teilentladungsmessung während des Betriebes zur Bestimmung
des Zustandes des Betriebsmittels. Die Aufgaben der Meßtechnik sind für die beiden
Anwendungs-gebiete sehr ähnlich, indem die Unterdrückung von Störsignalen eine
wesentliche Aufgabe darstellt. Über diese Methode hinausgehende Möglichkeiten der
Teilentladungserkennung sind Mustererkennungsverfahren durch neuronale Netze, genetische
Algorithmen oder Clusteranalyse. Da die Erscheinungsformen der Teilentladungen zum Teil
gerätespezifisch sind, werden neben der Erhöhung der Empfindlichkeit der
Teilentladungsmessung Untersuchungen an Transformatoren, Hochspannungskabeln und
gießharzimprägnierten Hochspannungsgeräten durchgeführt.