Investigation of droplet layers on insulating polymer surfaces under high electrical stress

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Dieter König
• Subject Area: Electrical Energy Systems, Power Management, Power Electronics, Electrical Machines and Drives
• Term: from 2002 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5354803

Auf den Oberflächen von Hochspannungsbetriebsmitteln mit Isolierungen aus polymeren Isolierstoffen entstehen sowohl bei Innenraum- als auch bei Freiluftanwendungen während des elektrischen Betriebs Fremdschichten. Diese Fremdschichten werden bei Freiluftanlagen durch Regen, Nebel und sonstige Umwelteinflüsse und bei Innenraumanwendungen durch Betauung hervorgerufen. Bei hydrophoben Oberflächen bilden sich hierbei Tropfenschichten aus, wobei sich unter der Einwirkung eines Feldes und durch chemische und physikalische Wechselwirkungen die Beschaffenheit dieser Oberflächen verändern kann. Zur späteren Klärung der hierbei maßgeblichen Alterungsmechanismen werden quantitative Aussagen zum Verhalten solcher Tropfenschichten im elektrischen Feld benötigt. In diesem Forschungsvorhaben sollen daher Untersuchungen zum Verhalten singulär definiert aufgetragener Tropfen auf Isolierstoffoberflächen im elektrischen Feld im Vordergrund stehen. Für die vorgesehenen experimentellen und durch theoretische Betrachtungen zu begleitenden Untersuchungen ergeben sich zahlreiche Einflußparameter, deren Einfluß in dieser Arbeit systematisch untersucht und geklärt werden soll. Dabei sind Idealisierungen und vereinfachte Konfigurationen in Anlehnung an reale, im elektrischen Betrieb befindliche Isolatoroberflächen erforderlich.

• DFG Programme: Research Grants