Bestimmung des Alterungsverhaltens und der Alterungskenngrößen von festen/flüssigen Isolierstoffsystemen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Dielektrische Antwort kann grundsätzlich mit unterschiedlichen Messverfahren im Zeit (PDC)- und Frequenzbereich (FDS) ermittelt werden. Die ersten Messpunkte der PDC-Ströme sind sehr empfindlich gegenüber der Ölleitfähigkeit. Der Wassergehalt und die Leitfähigkeit des Pressspans beeinflussen die Form der PDC-Kurven insbesondere bei den Messpunkten für lange Zeiten. Die FDS- und PDC-Ergebnisse können im Bereich der niedrigen Frequenzen gut verglichen werden. PDC-Daten können mit Hilfe der Multi Exponentilen Funktionen, Hamon Modell, FFT oder numerische Integration Verfahren von Zeitbereich in Frequenzbereich mit guter Genauigkeit transformiert werden. Da die Interpretation der Messdaten der dielektrischen Antwort in den Frequenzbereich vorteilhaft ist und die Messzeit in Zeitbereich kurzer als im Frequenzbereich ist, werden die Messdaten vom Zeitbereich in den Frequenzbereich transformiert. Durch Alterung des Pressboards brechen die chemischen Bindungen auf und die großen Moleküle werden in kleinere Moleküle geteilt, die höhere Beweglichkeit im elektrischen Feld und vergrößerter Orientierung somit höheren Polarisationsstrom haben. Dadurch wird eine Zunahme der Gleichstrom-Leitfähigkeit verursacht. Dabei wird der Verlustfaktor und die Kapazität und in folge dessen PDC- und FDS-Werte insbesondere bei niedrigen Frequenzen erhöht. Die Feuchtigkeit hat größeren Einfluss auf die dielektrische Antwort von Pressboard als die Alterung und die Trocknung des Transformators bewirkt eine deutliche Verringerung der Polarisations- und Depolarisationsströme. Die dielektrische Antwort kann als ein zuverlässiges Werkzeug für die Abschätzung des Wassergehalts der Isolierung verwendet werden. Die Ergebnisse der PDC-Messungen bei verschiedenen Temperaturen und Wassergehalten am Transformator zeigen ähnliches Verhalten wie die Ergebnisse mit dem Prüfling. Die PDC-Ströme steigen mit steigender Temperatur ein und die Leitfähigkeiten für Öl und Papier erhöhen sich mit der Temperatursteigenmg und somit wird der Zustand der Isolierung bei höheren Temperaturen verschlechtert. Die Trocknung des Transformators bewirkt eine deutliche Verringerung der Polarisations- und Depolarisationsströme sowie des Verlustfaktors.
