Ölleitfähigkeit und Grenzflächenpolarisation am Öl-Papier-Dielektrikum

Abstract:
Die vorliegende Untersuchung betrachtet ausgehend vom Leitungsmechanismus im Isolieröl die Randbedingungen für die richtige Messung der Leitfähigkeit unter dem Einfluss der Messspannung, dem Alterungszustand und dem Feuchtegehalt im Öl. Wasser liefert ionisierbaren Substanzen die Voraussetzung zur elektrolytischen Dissoziation und ändert somit indirekt die Leitfähigkeit. Die besonderen Leitungsmechanismen der Ionenleitung im Isolieröl und Diffusionseffekte der Ladungsträger an der Grenzfläche zum Pressboard lassen die bisher übliche Modellierung von Polarisationsmechanismen durch Netzwerke linearer Bauelemente nur zu einer ersten Näherung werden. Besonders bei neuem und/oder trockenem Isolieröl sind eine niedrige Feldstärke und Beschränkung auf ein Zeit- bzw. Frequenzfenster Voraussetzungen für Messungen ohne verzerrende Störeinflüsse. Dielektrische Diagnosemethoden (RVM, PDC, FDS) nutzen u.a. die Grenzflächenpolarisation für die Evaluation des Wassergehalts der Isolierung. An einem großvolumigen Modell für mehrschichtige Öl-Papier-Isolierungen wird die Grenzflächenpolarisation unter dem Einfluss der Ölleitfähigkeit untersucht. Das Analyseergebnis der dielektrischen Diagnosemethoden sollte unabhängig von Einflüssen der Ölleitfähigkeit sein bzw. diese erfassen und berücksichtigen können, jedoch wurden erheblich variierende Ergebnisse festgestellt.