Leitfähigkeitsmessungen von Isolieröl zur Zustandsbewertung in HGÜ-Isoliersystemen

Abstract:
In Anlagen der Hochspannungsgleichstromübertragung HGÜ (engl. HVDC transmission) gibt es ölgefüllte Betriebsmittel, zum Beispiel Gleichrichtertransformatoren, welche mittlerweile seit langer Zeit im Betrieb sind. Diese bedürfen zunehmend einer Zustandsbewertung. Bei Gleichspannungsanwendungen ist insbesondere die Leitfähigkeit von Isolieröl eine wichtige Größe für die Dimensionierung, die Diagnose und die Zustandsbewertung von HGÜ- Isoliersystemen. Isolieröle besitzen eine stark nichtlineare Leitfähigkeit, welche von vielfältigen Parametern wie der elektrischen Feldstärke, der Temperatur, der Feuchtigkeit und von Alterungsprodukten abhängt. Des Weiteren ist die Leitfähigkeit auf Grund von Driftprozessen von Ladungsträgern zeitabhängig. Es werden Messmethoden benötigt, welche relevante Informationen zur Zustandsbewertung bereitstellen. In dieser Veröffentlichung werden Verhältnisse zwischen der Anfangs- und der Endleitfähigkeit von Labormessungen bei verschiedenen Temperaturen und Feldstärken thematisiert. Außerdem werden die Konsequenzen verschiedener Leitfähigkeitsmessmethoden für die Zustandsbewertung von Isoliersystemen, zum Beispiel in ölgefüllten Gleichrichtertransformatoren, diskutiert. Darüber hinaus werden Messungen an neuem und an gealtertem Öl miteinander verglichen und zum Zweck der Diagnose ölgefüllter HGÜ-Isoliersysteme herangezogen. Es hat sich gezeigt, dass die Verhältnisse zwischen Anfangs- und Endleitfähigkeiten sehr groß sind, stark streuen und mit steigender Temperatur und Feldstärke abnehmen. In der Konsequenz dürfen die Messzeiten zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit nicht zu kurz gewählt werden.