Experimentelle Untersuchungen zur Raumladungsbildung in Epoxidharzprüfkörpern mit stark inhomogenem Grundfeld

Abstract:
Technisch eingesetzte Isolierstoffe weisen aufgrund ihrer inneren Struktur Störstellen auf, die wie bei Isoliersystemen mit makroskopischen, inneren Grenzflächen Ansatzpunkte für Raumladungsbildung sein können. Dadurch bedingt verändern sich die inneren Feldverhältnisse, was u. U. die Lebensdauer der Isolieranordnung beeinflusst. In diesem Beitrag werden daher experimentelle Untersuchungen zur Raumladungsbildung an Prüfkörpern mit Epoxidharzisolierung vorgestellt. Zunächst werden mit den Prüfkörpern einige Versuchsreihen durchgeführt, bei denen Raumladungsbildung gezeigt und ein Herabsetzen der Durchschlagspannung beobachtet wird. Nachdem auf diesem Wege die Eignung der Prüfkörpergeometrie für Raumladungsuntersuchungen festgestellt wurde, wird eine empfindliche Strommesstechnik entwickelt und erprobt, mit der es möglich ist, raumladungsbildende Emissionsvorgänge an der Metall-Polymer-Grenzfläche messtechnisch zu untersuchen. Diese baut darauf auf, dass durch einen exakt linearen Spannungsanstieg geringer Steigung am Prüfkörper ein kleiner kapazitiver Grundstrom eingestellt werden kann, so dass bei steigender Spannung/Feldstärke ein zusätzlicher ohmscher Strom erfassbar wird.