Untersuchungen zu den dielektrischen Eigenschaften eines leichten Isolierschaums unter Einfluss von Feuchtigkeit
Master- und Bachelorarbeit (English/Deutsch)
Verbundhohlisolatoren (VHI) sind aufgrund ihrer vorteilhaften Eigenschaften im Vergleich zu herkömmlichen Keramikisolatoren die wichtigste technische Lösung in Ultra-high Voltage (UHV) Anlagen. VHI können Höhen von bis zu 13 Metern erreichen und müssen mit einem isolierenden Medium gefüllt werden, um interne Entladungen zu vermeiden, die durch das Eindringen von Feuchtigkeit in den Isolator entstehen. Der konventionelle Ansatz ist die Verwendung von SF6, das jedoch aufgrund seines hohen globalen „global warming potential“ (GWP) im Bereich von 23.000 nicht mit der vollen Unterstützung der Industrie rechnen kann.
Ein neues Material namens trockener syntaktischer Schaum (TSS), das in Abbildung 1 dargestellt ist, stellt eine vielversprechende und praktikable Lösung dar. Der DSF besteht ausschließlich aus Kunststoff-Mikrohohlkugel (MHK), der dem Schaumstoff eine geschlossene Porenstruktur verleiht.
Neben anderen Vorteilen ermöglicht es dieses Material, sehr niedrige Dichten im Bereich von 0,03 g/cm3 zu erreichen, was eine der wettbewerbsfähigsten Lösungen für die Innenfüllung von HCIs darstellt.
Im Rahmen dieser Arbeit werden die relevanten dielektrischen Parameter, nämlich die relative Permittivität, der Verlustfaktor und der spezifische
Durchgangswiderstand, mehrerer TSS
Zusammensetzungen unter dem Einfluss von Feuchtigkeit, die den Hauptalterungsmechanismus in der VHI- Anwendung darstellt, untersucht.
Abbildung 1: TSS Mikroskopaufnahme
Kernaufgaben und –ziele der Abschlussarbeit:
Deine Kernaufgaben werden sein:
Literaturrecherche bzgl. der dielektrischen Eigenschaften von Schaummaterialien
Entwurf und Herstellung von Prüflingen
Experimentelle Untersuchung der hergestellten Prüflinge
Dokumentation der durchgeführten Arbeiten Dein Profil:
Studium des Ingenieur- oder Wirtschaftsingenieuerwesens (Elektrotechnik, Energietechnik oder Maschinenbau)
Erfahrungen mit Finite-Elemente-Simulationen sind von Vorteil
Ansprechpartner Schwerpunkte
Diego Machetti, M.Sc.
+49 241 80 - 92949
d.machetti@iaew.rwth-aachen.de
Laborarbeit
Schäume
Dielektrische Eigenschaften
