Bestimmung des Vernetzungsgrades in VPE-Isolierung mittels Ultraschall

摘要

Zur Isolation moderner Energiekabel wird uberwiegend vernetztes Polyethylen aufgrund seiner exzellenten thermischen und elektrischen Eigenschaften eingesetzt. Durch die Vernetzung des Materials wird eine hohere thermische Belastbarkeit und somit eine hohere Ubertragungsleistung ermoglicht. Da der komplexe Vernetzungsprozess nach dem Stand der Technik nur stichprobenartig uberwacht werden kann, konnen Prozessfehler erst spat oder nicht erkannt werden. Da die Vernetzung eines Polymers die mechanischen und somit akustischen Eigenschaften des Materials andert, ist der Einsatz von Ultraschallmesstechnik zur kontinuierlichen Prozessuberwachung denkbar. Basis der Verfahrensentwicklung ist die Kenntnis der akustischen Parameter des Isoliermaterials. Mittels Ultraschallmessungen an Blockprufkorpern mit unter-schiedlichen, definierten Vernetzungsgraden wird die Abhangigkeit der Schallgeschwindigkeit und der Schallkennimpedanz von dem Vernetzungsgrad bestimmt. Die ersten Ergebnisse zeigen, dass bei bekannter Materialtemperatur eine Bestimmung des Vernetzungsgrades in XLPE mittels Ultraschall anhand der Schallgeschwindigkeit und der Schallkennimpedanz bereits moglich ist.