Elektrische Langzeitfestigkeit und Alterung von polymeren Mischdielektrika für Tieftemperaturanwendungen

• Antragsteller: Dr.-Ing. Ralf Puffer, seit 8/2016
• Fachliche Zuordnung: Elektrische Energiesysteme, Power Management, Leistungselektronik, elektrische Maschinen und Antriebe
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 210575255

Die Verwendung von Flüssigstickstoff (LN2) in elektrischen Isoliersystemen supraleitender Energiekabel ist Stand der Technik, hat jedoch den Nachteil, dass nach Stückprüfungen der LN2 für den Transport wieder entfernt werden muss und somit die Aussagefähigkeit der Laborprüfungen nach dem Verlegeprozess in Frage gestellt und somit vor-Ort wiederholt wird. Eine alternativ verwendete Feststoffisolierung würde diesen Nachteil beheben, da der LN2 nur noch kühlende Funktion hätte. Zudem führen abwärmebedingte Blasenbildungen nicht mehr direkt auch zu einer Minderung der Isolationsfähigkeit. Das hier vorgestellte Forschungsvorhaben befasst sich mit der Untersuchung syntaktischer Schäume auf Polymerbasis mit eingebetteten Mikrohohlkugeln für den Einsatz als Isoliersystem in supraleitenden Kabeln. Diese Schäume haben unter anderem die Vorteile, dass der durch Abkühlung hervorgerufene Volumenschwund deutlich minimiert wird, eine Vor-Ort-Prüfung nicht mehr erforderlich wäre und Materialkosten durch die günstigeren Mikrohohlkugeln eingespart werden können. Mit Hilfe verschiedener Untersuchungen soll das elektrische Verhalten syntaktischer Schäume unter Tieftemperatur und verschiedenen Einflüssen ermittelt werden. Diese Untersuchungen sollen u.a. zu einer Modellbildung des Kurz- und Langzeitverhaltens von syntaktischen Schäumen bei Tieftemperatureinsatz unter variablen elektrischen Belastungen führen. Durch eine geeignete Variation der Herstellungsparameter sowie der Zusammensetzung der syntaktischen Schäume sollen die charakteristischen Eigenschaften für einen Einsatz in supraleitenden Energiekabeln analysiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Armin Schnettler, bis 7/2016