Anforderungen und Beanspruchungen des Öl-Board-Isoliersystems von HGÜ-Stromrichter-Transformatoren

Conference: Isoliersysteme bei Gleich- und Mischfeldbeanspruchung - ETG-Fachtagung
09/27/2010 - 09/28/2010 at Köln, Deutschland

Proceedings: Isoliersysteme bei Gleich- und Mischfeldbeanspruchung

Pages: 6Language: germanTyp: PDF

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Authors:
Fabian, Jürgen; Judendorfer, Thomas; Straka, Angelika; Wind, René; Woschitz, Rudolf; Muhr, Michael (Technische Universität Graz, Institut für Hochspannungstechnik und Systemmanagement, Graz, Österreich)
Krause, Christoph; Piovan, Ugo (Weidmann Electrical Technology AG, Rapperswil, Schweiz)

Abstract:
Die Hauptisolierung von Leistungstransformatoren wird seit Beginn des 20. Jahrhunderts mit mineralischem Isolieröl imprägnierten Papierisolierungen erfolgreich ausgeführt, seit den 60er Jahren als geschichtete Öl-Board-Isolierung. Dabei stellt das Öl-Board-Isoliersystem ein Mischdielektrikum dar, welches aus reinen Ölstrecken, unterteilt durch Boardbarrieren besteht. Besondere Aufmerksamkeit erfordert bei HGÜ-Transformatoren die Grenzfläche zwischen Isolieröl und Board wegen des entsprechenden Verlaufs des elektrischen Feldes und der entstehenden Grenzflächenpolarisation. Isolierende Oberflächen können durch elektrische Felder, aber auch durch strömende Flüssigkeiten, respektive Reibung signifikant aufgeladen werden. Bei Überschreiten der kritischen Feldstärke an den Grenzflächen kommt es zu Gleitentladungen entlang der Oberfläche beziehungsweise können sich Entladungen von aufgeladenen Flächen hin zu geerdeten Objekten in unmittelbarer Umgebung ereignen. Anforderungen an den Bau von HGÜ-Transformatoren ergeben sich aus der Tatsache, dass sich verschiedene am Markt befindliche Mineralöle im Neuzustand um ein Vielfaches (bis etwa Faktor 10) in ihrer Leitfähigkeit unterscheiden, während sich die Feststoffleitfähigkeiten kaum ändern. Erschwerend hinzu kommt, dass sich die Leitfähigkeit während des Betriebs durch kontinuierliche Alterung und Verfeuchtung deutlich verändern kann. Dies wirft die Frage auf, welche Aussagekraft eine bestandene Werksprüfung im Neuzustand des Transformators aufweist. Weiters ergeben sich unter Anliegen eines elektrischen Gleichfeldes zusätzliche Effekte, deren Wirkungsweise noch nicht vollständig untersucht und bekannt ist. Zu diesem Zweck wurden experimentelle Untersuchungen an Transformerboard-Proben mittels PDC-Analyse durchgeführt.