Übersicht zur Herstellung und Materialauswahl von Verbundisolatoren, Aspekte des Korona- und Lichtbogenschutzes und die Zustandsbewertung nach der Entnahme aus dem Netz:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Dresden
TUDpress
2012
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| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
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IMAGE 1
I N H A L T S V E R Z E I C H N I S X I
1 MATERIALAUSWAHL UND HERSTELLUNGSVERFAHREN FUER
VERBUNDISOLATOREN MIT SILIKONGUMMIMANTEL 1
1.1 EINLEITUNG 1
1.2 KOMPONENTEN/HALBZEUGE FUER V E R B U N D I S O L A T O R E N . . . 6
1.2.1 ARMATUREN 6
1.2.2 INNERE ISOLIERUNG 8
1.2.2.1 STAB: MATERIALIEN UND VERFAHREN 8
1.2.2.1.1 GLASFASER 8
1.2.2.1.2 HARZ 13
1.2.2.1.3 W A H L DER GLASFASER U N D DES HARZSYSTEINS 14
1.2.2.1.4 EIGENSCHAFTSKOORDINATION Z W I S C H E N GLASFASER U N D HARZ
20
1.2.2.1.5 VERFAHREN Z U R STABHERSTELLUNG 21
1.2.2.1.6 QUALITAETSKONTROLLE 2 4
1.2.2.1.7 ANWENDUNGSORIENTIERTE K E N N Z A H L E N 26
1.2.2.2 ROHR: MATERIALIEN UND VERFAHREN 27
1.2.2.2.1 QUALITAETSKONTROLLE 32
1.2.2.2.2 ANWENDUNGSORIENTIERTE K E N N Z A H L E N 32
1.2.3 AE U SS E R E ISOLIERUNG - SILIKONGUMMITYPEN F UE R DEN ISOLIERMANTEL
3 3
1.2.3.1 HERSTELLUNG V O N S I L I K O N G U M M I 33
1.2.3.2 BEZEICHNUNG, KATEGORISIERUNG V O N S I L I K O N G U M M I 34
1.2.3.3 EINSATZ V O N A T H ALS FUELLSTOFF 43
1.2.3.3.1 ERHOEHUNG D E R EROSIONS- UND KRIECHSPURBESTAENDIGKEIT 4 3
1.2.3.3.2 EINFLUSS A U F DIE HYDROPHOBIEBESTAENDIGKEIT 48
1.2.3.3.3 EINFLUSS A U F DAS RECOVERY-VERHALTEN 52
1.2.3.3.4 EINFLUSS A U F DEN HYDROPHOBIE-TRANSFER 60
1.2.3.3.5 EINFLUSS A U F DIE SAEUREBESTAENDIGKEIT 63
1.2.3.4 Z U S A M M E N F A S S E N D E GEGENUEBERSTELLUNG 65
1.3 HERSTELLUNGSVERFAHREN FUER VERBUNDISOLATOREN . 6 6
1.3.1 ARMIEREN 66
1.3.1.1 STABARMIEREN 66
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IMAGE 2
X I I
I N H A L T S V E R Z E I C H N I S
1.3.1.1.1 V O R G A N G 67
1.3.1.1.2 QUALITAETSSICHERUNG - A K U S T I S C H E EMISSIONSANALYSE ( A
E ) 68
1.3.1.2 ROHRARMIEREN 76
1.3.1.2.1 VORGANG 76
1.3.1.2.2 QUALITAETSSICHERUNG 76
1.3.2 AUFBRINGEN DES ISOLIERMANTELS 77
1.3.2.1 VERFAHRENSUEBERBLICK FUER DEN ISOLIERMANTEL 77
1.3.2.1.1 NIEDERDRUCKFORMBEFUELLUNGSVERFAHREN FUER R T V - 2 UND L S R 77
1.3.2.1.2 HOCHDRUCKVERFAHREN FTIR H T V 81
1.3.2.1.3 EXTRUSIONSVERFAHREN 86
1.3.2.1.4 MODULAR-VERFAHREN 87
1.3.2.1.5 Z U S A M M E N F A S S E N D E R UEBERBLICK Z U DEN VERFAHREN
91
1.3.3 DICHTUNGSSYSTEME 9 4
1.3.3.1 VERFAHRENSABHAENGIGKEIT 9 4
1.3.3.2 FELDBETRACHTUNGEN 97
1.3.4 QUALITAETSSICHERUNG 100
1.4 Z U S A M M E N F A S S U N G 103
1.5 ANHANG AI: UEBERSICHT Z U R N O R M U N G UND Z U R PRUEFUNG VON
VERBUNDISOLATOREN 104
1.5.1 S T A N D D E R L E C - N O R M U N G VON VERBUNDISOLATOREN U N D
GEMEINSAMKEITEN IM VERGLEICH ZU KONVENTIONELLEN ISOLATOREN U N D
ISOLATORENKETTEN 105
1.5.2 MATERIAL- BZW. BAUARTPRIIFUNGEN Z U R BEWERTUNG VON BESTIMMTEN
MATERIALEIGENSCHAFTEN DES ISOLIERMANTELS 109
1.5.3 SPEZIALPRIIFIMGEN F UE R DIE FLAMMBESTAENDIGKEIT 113
1.6 FORMELZEICHEN UND A B K UE R Z U N G E N 114
1.7 LITERATUR 116
IMAGE 3
I N H A L T S V E R Z E I C H N I S X I I I
2 Z U R AUSLEGUNG VON VERBUNDISOLATOREN AUS SICHT DES
KORONASCHUTZES 1 3 3
2.1 EINLEITUNG 133
2.2 K O R O N A A L S DESIGNPROBLEM - AKTUELLE BEISPIELE . 135
2.2.1 BEISPIEL EINER 525-KV-DOPPELABSPANNKETTE A M GITTERMAST 135
2.2.2 BEISPIEL EINER 245-KV-DOPPELABSPANNKETTE A M STATIONSPORTAL 138
2.2.3 BEISPIELE F UE R 115/138/145 K V - VERSCHIEDENE KETTENAUFBAUTEN 140
2.3 ANALYSE DES ELEKTRISCHEN FELDES V O N IM BETRIEB BEFINDLICHEN
VERBUNDISOLATORKETTEN 143
2.4 STAND DER N O R M U N G 144
2.5 W A S S E R T R O P F E N K O R O N A A U F HYDROPHOBEN
MANTELWERKSTOFFEN 148
2.5.1 ENTSTEHUNG VON WASSERTROPFENKORONA 148
2.5.2 WIRKUNG VON KORONA A U F P O L Y M E R E N OBERFLAECHEN, SPEZIELL
SILIKONGUMMI 154
2.5.3 SCHAEDIGUNGSPOTENTIAL DURCH KORONA 167
2.6 ERGAENZENDE ANFORDERUNGEN FUER VERBUND ISOLATOREN (ODER MIT
VERBUNDISOLATOREN ZUSAMMENGESTELLTEN KETTEN) 168
2.6.1 MATERIAL- U N D GEOMETRIEUNTERSCHIEDE 168
2.6.2 BERECHNUNG D E R ELEKTRISCHEN FELDSTAERKE 171
2.7 EMPIRISCHE GRENZWERTE F UE R DIE KORONAVERMEIDUNG 183
2.8 420-KV-KETTEN N A C H 10-JAEHRIGER BETRIEBSZEIT 185
2.8.1 UBERSPRITZTES DESIGN 185
2.8.2 MODULARES DESIGN 187
IMAGE 4
X I V
I N H A L T S V E R Z E I C H N I S
2.9 Z U S A M M E N F A S S U N G 192
2.10 FORMELZEICHEN UND ABKUERZUNGEN 193
2.11 LITERATUR 195
3 LICHTBOGENSCHUTZARMATUREN FUER
VERBUNDLANGSTABISOLATOREN 2 0 1
3.1 EINLEITUNG 201
3.2 DER LICHTBOGEN A L S PHYSIKALISCHE ERSCHEINUNG . 202
3.2.1 URSACHEN F UE R DEN UEBERSCHLAG EINER VERBUNDISO/ATORENKETTE 2 0 2
3.2.2 D E R LICHTBOGEN 2 0 2
3.2.3 PRINZIPIEN DES LICHTBOGENSCHLITZES 2 0 5
3.3 W I R K U N G E N DES LICHTBOGENS 211
3.3.1 PORZELLAN- U N D GLASISOLATOREN 2 1 1
3.3.2 VERBUNDISOLATOREN 214
3.3.3 ZUSAMMENFASSENDER VERGLEICH D E R WIRKUNGEN 2 1 6
3.3.4 PERIPHERIESCHUTZ 217
3.4 GESTALTUNG VON LICHTBOGENSCHUTZARMATUREN 219
3.4.1 MATERIALAUSWAHL 2 1 9
3.4.2 DICHTE DES FEHLERSTROMES IN DEN ELEMENTEN EINER ISOLATORKETTE 2 2
2
3.5 PRUEFUNGEN DES LICHTBOGENSCHUTZES 224
3.5.1 MATERIALPRUEFUNG DES MANTELWERKSTOFFS (DESIGNTEST) 2 2 4
3.5.2 KETTENPRIIFIMG AUS SICHT D E R STROMDICHTE - KURZSCHLUSSVERSUCH 2
2 8
J . 5 J KETTENPRUEFUNG AUS SICHT D E R LICHTBOGENWIRKUNG -
LICHTBOGENTEST. 2 2 9
IMAGE 5
I N H A L T S V E R Z E I C H N I S
X V
3.6 A U S G E W AE H L T E PROJEKT-BEISPIELE 232
3.6.1 FEHLANWENDUNG VON LICHTBOGENSCHUTZARMATUREN VON
KAPPENISOLATORENKETTEN F UE R VERBUNDISOLATORENKETTEN 2 3 2
3.6.2 KOORDINATION VON KORONARING U N D LICHTBOGENSCHUTZARMATUR 2 3 5
3.6.3 DIREKTBEFESTIGUNG VON LICHTBOGENSCHUTZARMATUREN A U F A R M A T U
R E N VON VERBUNDISOLATOREN 2 3 6
3.6.4 EINFLUSS DES KETTENDESIGNS A M M A S T 2 3 9
3.7 Z U S A M M E N F A S S U N G 243
3.8 FORMELZEICHEN UND A B K UE R Z U N G E N 244
3.9 LITERATUR 246
4 Z U R LABORBEWERTUNG VON VERBUNDISOLATOREN NACH
DEREN ENTNAHME AUS DEM N E T Z 2 4 9
4.1 EINLEITUNG 249
4. I. 1 IST DIE BEWERTUNG VON VERBUNDISOLATOREN NOTWENDIG? 2 5 0
4.1.2 INTERFACEBEREICHE ALS WESENTLICHER UNTERSCHIED V O N
VERBUNDISOLATOREN 2 5 1
4.2 URSACHEN FUER DIE BEWERTUNG V O N VERBUNDISOLATOREN N A C H DER E N T
N A H M E A U S D E M N E T Z 252
4.2.1 BEWERTUNG EINES EINGEBAUTEN ISOLATORENBESTANDES HINSICHTLICH DES
ALTERUNGSZUSTANDES 2 5 2
4.2.2 BEWERTUNG EINES ISOLATORAUSFALLS O D E R EINES ISOLATORTYPS MIT H
O H E M AUSFALLRISIKO 2 5 3
4.2.3 BEWERTUNG VON VERBUNDISOLATOREN F UE R FORSCHUNGSZWECKE 2 5 5
4.3 AUSFALLRATE/AUSFAELLE V O N VERBUNDISOLATOREN 256
4.3.1 U S A / E P R I 2 5 6
IMAGE 6
X V I
I N H A L T S V E R Z E I C H N I S
4.3.2 C I G R E UMFRAGE, PUBLIZIERT IM J A H R 2 0 0 0 2 5 7
4.3.3 BETRIEBSERFAHRUNGEN IN CHINA 2 5 9
4.4 A L L G E M E I N A N G E W A N D T E PRUEFSTRATEGIEN 262
4.4.1 IDENTIFIKATION D E R PRUEFLINGE 2 6 2
4.4.2 REIHENFOLGE D E R PRUEFUNGEN 2 6 2
4.4.2.1 VISUELLE BEWERTUNG 263
4.4.2.2 MECHANISCHE BEWERTUNG 273
4.4.2.3 ELEKTRISCHE BEWERTUNG 2 7 3
4.4.2.4 MATERIALANALYSE 277
4.4.2.4.1 M A N T E L W E R K S T O F F E 2 7 8
4.4.2.4.2 STABMATERIAL 2 7 9
4.4.2.4.3 ARMATUREN 2 7 9
4.4.2.4.4 MANTELWCRKSTOFF-FINGER-PRINT 2 7 9
4.4.2.5 FREMDSCHICHTANALYSE 2 7 9
4.4.2.5.1 FREMDSCHICHTANLAGERUNG 2 7 9
4.4.2.5.2 OBERFLAECHENVERAENDERUNGEN 2 8 0
4.4.2.5.3 BENETZUNGSKLASSE 2 8 0
4.4.2.5.4 W I R K S A M K E I T D E S HYDROPHOBIE-TRANSFER-MECHANISMUS (
H T M ) 2 8 0
4.4.2.5.5 HYDROPHOBIE-TRANSFER ( H T ) 281
4.4.3 ZUSAMMENFASSUNG Z U R A U S W A H L VON PRUEFVERFAHREN U N D
AUSFALLKRITERIEN 281
4.5 BEISPIELE FUER PRUEFPROGRAMME UND DEREN ERGEBNISSE 283
4.5.1 BEISPIEL I - 420-KV-VERHUNDISOLATOR MIT GESTEPPTEM
SPRITZGUSSISOLIERMANTEL NACH 10-JAEHRIGEM EINSATZ 2 8 3
4.5.1.1 PRUEFLINGE UND TESTSTRATEGIE 2 8 3
4.5.1.2 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 285
4.5.1.2.1 HYDROPHOBIE 2 8 5
4.5.1.2.2 PRUEFUNG DER N E N N K R A F T ( S M L ) UND GRENZKRAFT 2 8 7
4.5.1.2.3 INTERFACEPRUEFUNGEN 2 8 9
4.5.1.3 ERGEBNISZUSAMMENFASSUNG 2 9 4
IMAGE 7
I N H A L T S V E R Z E I C H N I S
X V I I
4.5.2 BEISPIEL 2 - 420-KV-VERBIMCLISOLATOR MIT IM MODULARVERFAHREN
HERGESTELLTEN ISOLIERMANTEL NACH 10-JAEHRIGEM EINSATZ 2 9 5
4.5.2.1 PRUEFLINGE 2 9 5
4.5.2.2 VISUELLE BEWERTUNG 296
4.5.2.3 PRUEFPROGRAMM 297
4.5.2.4 ERGEBNISSE U N D DISKUSSION 297
4.5.2.4.1 H Y D R O P H O B I E - B E W E R T U N G 2 9 7
4.5.2.4.2 B E W E R T U N G DER DICHTUNG 3 0 0
4.5.2.4.3 HAFTUNGSPRUEFUNG 301
4.5.2.4.4 96-STUNDEN-ZUGBELASTUNG M I T 75 % S M L U N D
GRENZLASTPRUEFUNG.301
4.5.2.4.5 V E R Z I N K U N G S P R UE F U N G 3 0 2
4.5.2.4.6 FARBEINDRINGPRUEFUNG (IEC 61109) 3 0 2
4.5.2.4.7 GRENZLASTPRUEFUNG O H N E VORBELASTUNG (IEC 61109) 3 0 3
4.5.2.5 ZUSAMMENFASSENDES ERGEBNIS 3 0 4
4.5.3 BEISPIEL 3 - 15-KV-VERBUNDISOLATOR NACH 15-JAEHRIGEM EINSATZ I M
TUNNELBAHNBETRIEB 3 0 4
4.5.3.1 PRUEFLINGE UND PRUEFPROGRAMM 3 0 4
4.5.3.2 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 305
4.5.3.2.1 FREMDSCHICHTMESSUNGEN 3 0 5
4.5.3.2.2 MODIFIZIERTE KLARNEBELPRUEFUNG 3 0 6
4.5.3.2.3 GRENZBIEGEKRAFTPRUEFUNG 3 0 8
4.5.3.3 ZUSAMMENFASSUNG 3 0 9
4.5.4 BEISPIEL 4 - ANALYSE VON VERZINKUNGSDICKEN U N D
HYDROPHOBIEWIRKIMG NACH 30-JAEHRIGEM 15-KV-TUNNELBAHNBETRIEB . 3 0 9
4.5.4.1 VORGEHENSWEISE 3 1 0
4.5.4.2 VISUELLE BEOBACHTUNGEN 310
4.5.4.3 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 312
4.5.4.3.1 Z I N K S C H I C H T D I C K E 3 1 2
4.5.4.3.2 FREMDSCHICHTANALYSE 3 1 4
4.5.4.4 ZUSAMMENFASSUNG 315
4.5.5 BEISPIEL 5 - BEWERTUNG VON 123-KV-LSOLATOREN Z U R
PRODUKTQUALIFIKATION 3 1 5
4.5.5.1 PRUEFLINGE 315
4.5.5.2 PRUEFPROGRAMM 316
IMAGE 8
X V I I I
I N H A L T S V E R Z E I C H N I S
4.5.5.2.1 INSPEKTION DER VERBUNDISOLATOREN A M V E R S U C H S M A S T
316
4.5.5.2.2 Q U I C K - S A L Z N E B E L P R UE F U N G 3 1 6
4.5.5.2.3 B E W E R T U N G D E S INTERFACE-ISOLIERVERMOEGENS 317
4.5.5.3 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 317
4.5.5.3.1 LNSPEKTION A M V E R S U C H S M A S T 317
4.5.5.3.2 Q U I C K - S A L Z N E B E L P R UE F U N G 3 1 9
4.5.5.3.3 INTERFACE-ISOLIERVERMOEGEN 3 1 9
4.5.5.4 SCHLUSSFOLGERUNG 320
4.5.6 BEISPIEL F UE R DIE ABLEITUNG VON ZUVERLAESSIGKEITSZAHLEN 3 2 0
4.5.6.1 ERFAHRUNGSWERTE 320
4.5.6.1.1 BETRIEBSERFAHRUNG M I T VERBUNDISOLATOREN 3 2 0
4.5.6.1.2 BETRIEBSERFAHRUNG M I T PORZELLANISOLATOREN 321
4.5.6.2 GETROFFENE A N N A H M E N 321
4.5.6.3 STATISTISCH-MATHEMATISCHE BERECHNUNG 322
4.6 Z U S A M M E N F A S S U N G 3 2 4
4.7 FORMELZEICHEN UND A B K UE R Z U N G E N 325
4.8 LITERATUR 327 |
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| discipline | Elektrotechnik / Elektronik / Nachrichtentechnik |
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