Isolieröle auf Esterbasis für den Einsatz in HGÜ-Betriebsmitteln

Von:

Patrick Rumpelt

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Durch den Einsatz der HGÜ-Technologie erfahren die eingesetzten Betriebsmittel neuartige Beanspruchungsformen. Diese Beanspruchungen zeigen sich in der Spannungsbeanspruchung. Die auftretende Spannungsform unterscheidet sich durch ihre Kombination aus Wechsel- und Gleichspannung grundlegend von der klassischen Wechselspannungsbeaufschlagung. In der Folge erfährt die Gleichstromleitfähigkeit einen neuen Stellenwert bei der Auslegung und Dimensionierung von Betriebsmitteln. Neben dem Grundgedanken der HGÜ-Technologie, nachhaltige Energieerzeugung durch effizienten Energietransport im Interesse des Klima- und Umweltschutzes zu gewährleisten, festigt sich zunehmend die Erweiterung des Grundgedankens, diesen auf die Betriebsmittel zu übertragen. Dabei soll der Transport von nachhaltiger Energie ebenfalls durch nachhaltige Betriebsmittel erfolgen. Im Bereich der Isolierflüssigkeiten zeigt sich, dass Esterflüssigkeiten den Nachhaltigkeitsaspekt durch rohstoffschonende Herstellung und biologische Abbaubarkeit erfüllen. Der Einsatz bei der Hochspannungsgleichstromübertragung stellt Neuland für derartige Isolierflüssigkeiten dar. Hier setzt die vorliegende Arbeit an. Sie untersucht die Esterflüssigkeiten hinsichtlich ihrer Anwendung in der HGÜ-Technologie. Dabei liegt der Fokus auf der Gleichstromleitfähigkeit und die sich ausbildenden elektrischen Feldstärkeverteilungen. Aufbauend auf neu gewonnen Erkenntnissen werden die Ladungsträgerprozesse in den Isolierflüssigkeiten nachgebildet und erlauben, neben dem Abbilden der Gleichstromleitfähigkeit, die Prognose von Feldstärkeverteilungen im Isoliermedium. Diese wiederum dienen als Grundlage für die Auslegung und Dimensionierung zukünftiger HGÜ-Betriebsmittel.