Alterungserscheinungen am Glimmschutzsystem rotierender Maschinen

Abstract:
Die Isoliersysteme rotierender elektrischer Maschinen – von mittleren Antriebsmotoren bis hin zu großen Turbogeneratoren – basieren mehrheitlich auf harzimprägnierten Glimmerbändern als Isolierschicht. Als feldsteuernde Komponenten umhüllen der Außenglimmschutz und der Endenglimmschutz die Hauptisolierung. Diese werden in Form von leitfähigen Bändern oder Lacke appliziert. Der Außenglimmschutz stellt die erdseitige Elektrode der Hochspannungsisolierung dar. Seit einigen Jahren rückt eine Alterungserscheinung am Außenglimmschutz in den Fokus, welche vornehmlich an luftgekühlten Maschinen auftritt. Diese Erscheinung kann herstellerübergreifend beobachtet werden und äußert sich in einem langsamen, sukzessiven Erodieren des Außenglimmschutzmaterials. Bislang ist kein direkter Zusammenhang zwischen derartiger Alterungserscheinung am Außenglimmschutz und relevanten Einschränkungen der Betriebsfähigkeit des Isoliersystems bekannt. Dennoch wird eine Notwendigkeit gesehen, die Ursachen dieses Phänomens zu verstehen, um potenzielle Auswirkungen auf den Betrieb der Maschine benennen zu können. Im Rahmen von Untersuchungen werden die grundlegenden Ursachen für Alterungserscheinungen am Außenglimmschutz mit Hilfe von spezialisierten Laborversuchen beleuchtet. Es werden sowohl Materialeigenschaften als auch Belastungsparameter (z.B. Temperatur, Feldstärke) untersucht, wie sie im Betrieb der Maschinen auftreten können. Schließlich werden, die für diese Art der Alterung relevanten Einflussgrößen bestimmt sowie deren Einwirkung auf den Alterungsprozess im Betrieb definiert.