DE2522200C3 - Verwendung eines Stabilisators in einer Hochspannungsisolation auf PoIyolefin-Basis - Google Patents
Verwendung eines Stabilisators in einer Hochspannungsisolation auf PoIyolefin-BasisInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verwendung eines Stabilisators in einer Hochspannungsisolation auf
Polyctefin-Basis, insbesondere aus vernetztem Polyäthylen.
Es ist bereits bekannt, eine Hochspannungsisolation auf Polyolefin-Basis mit stabilisierend wirkenden Zusätzen
zu versehen. Dabei sind sowohl gegenüber oxidativer Einwirkung wirksame Stabilisierungsmittel
als auch solche, die gegenüber der Ausbildung von Entladungskanälen durch erhöhte elektrische Feldbeanspruchung
wirksam werden, bekannt geworden. Die bekannten Stabilisatoren lassen aber häufig hinsichtlich
der Verarbeitbarkeit und der Wirksamkeit in der Isolation zu wünschen übrig.
Weiterhin sind Stabilisatorzusätze in Isolationen bekannt geworden, mit denen angestrebt wurde, die
Probleme der Verarbeitbarkeit zu verringern. So wurde versucht, Stabilisatorzusätze anzuwenden, die in der
Isolation verträglich sind, aber eine geringe Löslichkeit haben. Die Verarbeitung derartiger Zusätze weist aber
noch Nachteile auf, womit die Homogenität der Isolation in Frage gestellt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch stabilisierend wirkende Zusätze die
Isolation gegen erhöhte elektrische Feldbeanspruchungen und bei der damit zusammenhängenden Ausbildung
von Entladungskanälen — »Bäumchenbildung« in der englischen Literatur »treeing« genannt — zu verbes
sern.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß in der Hochspannungsisolation auf Polyolefin-Basis, insbesondere
aus vernetztem Polyäthylen, erfindungsgemäß .s geringe Mengen von Zusätzen von perfluoralkylgruppenhaltigen Netzmitteln als Stabilisatoren zur Verbesserung
der Spannungsfertigkeit verwendet werden. Derartige Produkte sind im Handel als fluorierte,
flüssige Netzmittel erhältlich.
lu Als besonders vorteilhaft können geringe Mengen
von Zusätzen auf Basis von Sulfonamid-Äthylenoxid-Addukten
mit einem Perfluoralkylrest verwendet werden. Diese Zusätze können wirksam mit weiteren
stabilisierend wirkenden Mitteln kombiniert werden.
Dazu eignen sich besonders niedrigviskose, aromatische Kohlenwasserstoffgemische, in denen die Zusätze eine
gute Löslichkeit besitzen; mit einer solchen Kombination kann das Benetzungvermögen der stabilisierenden
Zusätze in Hohlräumen oder auf Fremdkörpern in der
Bei Isolationen aus vernetztem Polyäthylen kann durch die Zusätze gleichzeitg die stabilisierende
Wirkung der Spaltprodukte Acetophenon und Cumylalkohol, die bei der Vernetzung des Polyäthylens mit
Die erfindungsgemäßen Zusätze unterstützen das Eindringen flüssiger, stabilisierend wirkender Verbindungen
in Entladungskanäle, wie sie im Zusammenhang mit dem bekannten treeing-Phänomen in Isolierungen
aus Polyäthylen bzw. aus vernetztem Polyäthylen entstehen. Sie wirken gewissermaßen als kapillaraktiver
Stoff. So konnte beobachtet werden, daß die Entladungskanäle in einer treeing-behafteten Probe schneller
und vollständiger mit einer migrierenden Flüssigkeit ausgefüllt werden.
Um die Wirksamkeit der beanspruchten Netzmittel in Polyäthylen zu überprüfen, wurden in Proben aus
vernetztem Polyäthylen definierte Kanäle durch Nadeleinbringung und Entfernen dieser Nadel erzeugt und die
Steighöhe von in den Kanal eindringenden Flüssigkeiten in Abhängigkeit von der Zeit gemessen. Wie die
Versuche zeigten, wird durch einen erfindungsgemäßen Zusatz von 0,4% in der Isolation, z. B. nach 20 Minuten,
eine Verdoppelung der Steighöhe der in den Kanal eindringenden Flüssigkeit, im Versuchsfall der beim
Vernetzungsprozeß auftretenden Spaltprodukte, wie Acetophenon Cumylalkohol, erreicht.
Außerdem wird durch die erfindungsgemäßen Zusätze eine bessere Benetzung der in der F; axis meist nicht
vollständig zu vermeidenden Fremdpartikel bzw. FehLtellen mit dem umgebenden Isoliermaterial erreicht,
wodurch die Ausbildung von Entladungskanälen an diesen Stellen weitgehend vermieden werden kann.
Die Menge der stabilisierenden Zusätze kann in weiteren Grenzen variiert werden; schon geringe Mengen sind wirksam. Zur Erzielung einer homogenen Verteilung können Mengen bis zu 1% oder noch darüber Anwendung finden.
Die Menge der stabilisierenden Zusätze kann in weiteren Grenzen variiert werden; schon geringe Mengen sind wirksam. Zur Erzielung einer homogenen Verteilung können Mengen bis zu 1% oder noch darüber Anwendung finden.
Claims (5)
1. Verwendung geringer Mengen von Zusätzen von perfluoralkylgruppenhaltigen Netzmitteln als
Stabilisator zur Verbesserung der Spannungsfestigkeit in einer Hochspannungsisolation auf Polyolefin-Basis,
insbesondere aus vernetzten! Polyäthylen.
2. Verwendung von Netzmitteln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß geringe Mengen von
Zusätzen auf Basis von Sulfonamid-Athylenoxid-Addukten
mit einem Perfluoralkylrest verwendet werden.
3. Verwendung von Netzmitteln nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die perfluoralkylgruppenhaltigen
Zusätze mit weiteren an sich bekannten Stabilisatoren kombiniert sind.
4. Verwendung von Netzmitteln nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Netzmittelzusatz
mit einem niedrigviskosen, aromatischen Kohlenwasserstoffgemisch kombiniert ist.
5. Verwendung von Netzmitteln nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Netzmittelzusatz in einer Isolation aus vernetztem Polyäthylen mit darin befindlichem aromatischem
Keton und einer aromatenhaltigen Hydroxylverbindung verwendet ist
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