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BdR_2014_2015

Bericht des Rektors 2014 / 2015 67 HIGHLIGHTS Forschergruppe Hochspannungstechnologien Deutsche Forschungsgemeinschaft bewilligt Großgeräteantrag 2014 bewilligte die Deutsche Forschungsgemeinschaft der TU Ilmenau einen Großgeräteantrag für einen 200 kV-Hochspannungsbaukasten, der Spannungsformen generiert, wie sie für grundlegende Untersuchungen an Modellanordnungen elektrischer Isoliersysteme von Betriebsmitteln der Energietechnik benötigt werden. Durch weitere Bausteine der Anlage können neben den Grundspannungsformen überlagerte Spannungsformen, sogenannte Mischspannungen, erzeugt werden. Die Wissenschaftler gewinnen dadurch grundlegende Erkenntnisse zur Beanspruchung der elektrischen Isolation von Stromrichteranlagen, Übertragungsbausteinen und Energiewandlern künftiger elektrischer Energieversorgungsnetze, um diese anschließend optimieren zu können. Hochspannungsisolierung von Mittelfrequenz-Koppler besteht Tests Im Projekt Energiesystemtechnik EnSys, das im Zentrum für Energietechnik bearbeitet wurde, testete die Forschergruppe erfolgreich den von ihr selbst entwickelten und aufgebauten Prototypen eines induktiven Mittelfrequenz-Hochspannungskopplers. Solche Koppler sind Bestandteile leistungselektronischer Schaltungen, die dazu dienen, regenerative Energiequellen in ein Netz einzubinden und dezentrale Netzstrukturen zu ermöglichen, die künftig bei der Verteilung elektrischer Energie insbesondere in Form von Gleichstrom eine wichtige Rolle spielen werden. Wichtige Erkenntnisse zum Versagen von Gleichspannungsisoliersystemen Die Forschergruppe gewann wichtige Erkenntnisse, wie Gleichspannungsisoliersysteme ihre elektrische Isolierfestigkeit verlieren und Hochspannungsgeräte und -anlagen ausfallen. Mit aufwändigen physikalischen Messprinzipien detektierten die Wissenschaftler Ladungen in Isolierstoffproben und an Oberflächen von Bauteilen. Diese Forschungsarbeiten lieferten Aufschlüsse zu Mechanismen der Aufladung, des Ladungstransports über lange Zeiträume und zu den Prozessen des Ladungsabbaus in Abhängigkeit von Materialparametern. Messsystem an Hochspannungsleistungsschaltern erfolgreich eingesetzt Bei Messungen an Hochspannungsleistungsschaltern setzte die Forschergruppe ein selbst entwickeltes Messsystem zur Bestimmung der Leitfähigkeit und dielektrischen Festigkeit von heißem Gas erfolgreich ein. Dabei wird die sich im Mikrosekundenbereich ändernde Leitfähigkeit erfasst. Das Messsystem dient der Erforschung neuer Löschgas-Hochspannungsschaltgeräte, die bei Fehlern in Gleich- und Wechselstrom-Hochspannungsnetzen Menschen und Anlagen schützen.


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