Diyar Berk

Elastomere mit spezifischer Leitfähigkeit und deren Alterungsverhalten

In komplexen Isoliersystemen für Kabelanwendungen (Kabelmuffen) in der Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ) kommen unter anderem Elastomere als Isolierwerkstoffe zum Einsatz. Die Auswahl und Qualifizierung geeigneter Werkstoffe für spezifische Anwendungen gestaltet sich als herausfordernd. Neben den elektrischen Parametern, die für die Konstruktion von Bedeutung sind, spielt auch das Wissen über das Alterungsverhalten dieser Werkstoffe eine zentrale Rolle. Insbesondere können konstruktions- und montagebedingte Situationen in einer Kabelmuffe, wie beispielsweise die "Edelfuge", oder für den Zusammenbau benötigte Zusatzstoffe (Schmiermittel), das Lebensdauerverhalten signifikant beeinflussen. Auch die Kombination bzw. Schichtung verschiedener Isolierstoffe wie Silikone oder EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuke) mit dem im Kabel eingesetzten XLPE (engl. Cross-linked Polyethylene) im Rahmen der HGÜ bringt neue Herausforderungen für die Isoliersysteme mit sich. Hierbei entscheidet die elektrische Leitfähigkeit maßgeblich über die Feldverteilung innerhalb des Schicht-Isoliersystems. Diese wird jedoch durch ihre Abhängigkeit von verschiedenen Einflussfaktoren wie beispielsweise der Umgebungstemperatur, dem angelegten elektrischen Feld oder produktionsbedingten Fehlstellen signifikant beeinflusst.

Im Rahmen des Projekts ELSA (Elastomere mit spezifischer Leitfähigkeit und deren Alterungsverhalten) werden in Zusammenarbeit mit dem Projektpartner Pfisterer unterschiedliche Alterungsmechanismen verschiedener Elastomere untersucht. Durch die Anwendung dielektrischer Diagnosemethoden, wie beispielsweise Polarisations- und Depolarisationsmessungen oder Raumladungsmessungen mithilfe der PEA-Methode, wird der Zustand des Isolierstoffs im Laufe seiner Lebensdauer beurteilt. Durch die zusätzliche Interpretation der dielektrischen Eigenschaften mit spektralen Untersuchungsmethoden wie der Infrarot- und Ramanspektroskopie, welche eine Aussage über die Bindungssituation im Polymer zulassen, kann somit ein einheitliches Bild über das Alterungsstadium gewonnen werden.

Dieses neu gewonnene Wissen soll maßgeblich zur besseren Qualifizierung und Prüfung von Isolierstoffen beitragen, was zu fortgeschrittenen und zuverlässigeren Garnituren führen soll.

 

Effects of Vacuum Conditioning on PDC Measurements in Liquid Silicone Rubber

Berk, Diyar, Deniz Targitay, und Markus H. Zink. „Effects of Vacuum Conditioning on PDC Measurements in Liquid Silicone Rubber“. In 2024 IEEE 14th International Conference on the Properties and Applications of Dielectric Materials (ICPADM), 179–82, 2024. doi.org/10.1109/ICPADM61663.2024.10750653.

Simulation Analysis of the Dielectric Polarization in Liquid Silicone Rubber

Targitay, Deniz, Diyar Berk, Markus H Zink, Markus Bier, Bastian Franz, und Maja
Kobus. „Simulation Analysis of the Dielectric Polarization in Liquid Silicone Rubber“.
Zittau, 2024.

 

 

 

Analysing the diffusion of silicone- and PTFE-based grease in Liquid Silicone Rubber: An IR spectroscopy approach

Franz, B, D Berk, M H Zink, und M Kobus. „Analysing the Diffusion of Silicone- and PTFE-
Based Grease in Liquid Silicone Rubber: An IR Spectroscopy Approach“. Burghausen,
2024. www.wacker.com/cms/en-us/products/insights/conference-on-silicone-
Insulation.html.