Kompensation des Temperatureinflusses auf dielektrische Messungen im Zeitbereich zur Beschreibung von Isolierwerkstoffen

摘要

Fur die Auslegung von Isoliersystemen, insbesondere auch im Hinblick auf die Grenzflachen zwischen unterschiedlichen Materialien, ist die Kenntnis der dielektrischen Eigenschaften der eingesetzten Materialien von entscheidender Bedeutung. So bestimmt beispielsweise die Leitfahigkeit der eingesetzten Werkstoffe die Feldverteilung an den Grenzflachen bei Beanspruchung mit Gleichspannung. Die elektrische Leitfahigkeit wird allerdings von vielen Parametern, insbesondere der Temperatur, stark beeinflusst. Neben der Gleichstromleitfahigkeit hangt auch das Polarisationsverhalten der Isolierstoffe stark von der Temperatur ab, was insbesondere bei der Betrachtung des transienten Verhaltens eines Isoliersystems mit Grenzflachen, wie es beim Zuschalten oder Umpolen von HGU-Betriebsmitteln oder beim Anlegen eines Spannungssprunges im Rahmen einer Diagnosemessung (Polarisations- und Depolarisationsstrommessung, PDC) auftritt, berucksichtigt werden muss. Die Kenntnis des Temperaturverhaltens der dielektrischen Eigenschaften der eingesetzten Materialien ist daher von grosser Bedeutung fur die Auslegung und Diagnose elektrischer Isoliersysteme. Entsprechende Verfahren zur Umrechnung der Temperatur fur dielektrische Diagnosemessungen sind bislang nur aus dem Frequenzbereich bekannt. In diesem Beitrag wird gezeigt, wie das Verfahren der Temperaturumrechnung im Frequenzbereich anhand des dielektrischen Ersatzschaltbildes fur homogene, lineare Dielektrika physikalisch interpretiert und auf den Zeitbereich ubertragen werden kann. Durch die vorgestellte Methode ergeben sich neue Ansatze fur die Auswertung dielektrischer Materialeigenschaften im Zeitbereich.