Beim geplanten Netzausbau mit HGU ergeben sich zahlreiche Herausforderungen an Betreiber und Hersteller. Insbesondere entsteht mit den derzeit verfugbaren Technologien ein erhohter Platzbedarf fur die benotigten Komponenten. Daher ist es von grosser Bedeutung, kunftig auch fur Gleichspannungssysteme kompakte, gasisolierte Isoliersysteme bereitzustellen. Hierfur mussen spezielle Gleichspannungs-Isolierwerkstoffe entwickelt werden, welche die hohen elektrischen Feldstarken handhaben konnen. Zwei Hauptaspekte sollten speziell fur Gleichspannungs-Isoliersysteme betrachtet werden: zum einen die Ansammlungen von Oberflachenladungen an der Grenzflache Isoliergas-Isolierwerkstoff sowie ggf. Volumenladungen, welche die dielektrische Festigkeit des Isolators stark verringern, zum anderen die elektrische Feldverteilung, wobei hier sowohl die kapazitive als auch die resistive Verteilung zu berucksichtigen sind. Ein moglicher Ansatz zur Herstellung geeigneter Gleichspannungs-Isolierwerkstoffe ist die Anwendung funktioneller Fullstoffe in der Epoxidharzmatrix. Eine definiert eingestellte elektrische Leitfahigkeit beschleunigt den Ubergang von der anfanglich kapazitiven zur stationaren, resistiven Feldverteilung. Insbesondere wird durch die definiert eingestellte elektrische Leitfahigkeit die Akkumulation von Oberflachenladungen vermieden bzw. der Abfluss akkumulierter Ladungstrager begunstigt. Die Hauptschwierigkeit bei der Auslegung besteht darin, dass die elektrische Leitfahigkeit der Materialien stark abhangig von mehreren Bedingungen, beispielsweise Temperatur, Feuchtigkeit, elektrische Feldstarke und Alterungserscheinungen ist. Um einen moglichen Fullstoff zu charakterisieren und die Auswirkungen der genannten Einflusse zu erfassen, wurde eine Reihe von experimentellen Untersuchungen an mehreren Pruflingen aus unterschiedlich funktionell gefulltem Epoxidharz durchgefuhrt. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse der Leitfahigkeitsmessungen in Abhangigkeit von Temperatur und Feldstarke vorgestellt, differenziert fur das Volumen und fur die Oberflache. Besonders die Einflusse von Gleichspannungs-Langzeitbeanspruchungen und von Polaritatswechseln auf die Leitfahigkeit werden diskutiert. Das gefullte Epoxidharz wird mittels Rasterelektronenmikroskopie naher untersucht, und die Messergebnisse werden anhand dieser Aufnahmen interpretiert. Weiterhin wird uber Hochspannungs-Gleichspannungsversuche sowie Versuche mit Impulsspannungsbeanspruchung an funktionell gefullten Pruflingen in einem SF_6-gasisolierten Versuchsaufbau berichtet.
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