Untersuchung der dielektrischen Eigenschaften von glasfaserverstärktem Harz zur Anwendung in Trockentransformatoren

Abstract:
In diesem Beitrag werden die Messergebnisse einer Untersuchung über die relative Permittivität epsilonr und den dielektrischen Verlustfaktor tan δ in Abhängigkeit der Frequenz f eines aus mit Epoxidharz imprägnierten Glasfaserfilamenten bestehenden Verbundisolierstoffes vorgestellt. Die Messungen wurden in einem Frequenzbereich zwischen 1 mHz und 5 kHz durchgeführt. Um den Einfluss der Grenzflächenpolarisationserscheinungen auf die dielektrischen Eigenschaften des Materials zu untersuchen, wird ein Vergleich derselben Parameter bei reinem Epoxidharz erstellet. Da die dielektrischen Eigenschaften abhängig von der Temperatur sind, wurden diese bei fünf verschiedenen Temperaturen in einem Bereich zwischen 20 °C und 155 °C gemessen. Die Ergebnisse deuten im Allgemeinen auf günstigere dielektrische Eigenschaften bei dem Verbundstoff hin. Es wird auch gezeigt, dass der Verlustfaktor einen exponentiellen Anstieg über der Temperatur im Bereich der typischen Betriebstemperaturen für eine Frequenz von 50 Hz aufweist. Ein linearer Abfall des Verlustfaktors ist über der Frequenz in dem Bereich der technisch relevanten Frequenzen sichtbar. In dem Fall der Dielektrizitätszahl epsilonr wurden hohe Werte bei Temperaturen über 100Grad C und Frequenzen unter 0,1 Hz berechnet.