Bewertung dynamischer Hydrophobieeigenschaften polymerer Isolierstoffe mit dem Dynamischen Tropfen-Prüfverfahren unter Wechsel- und Gleichspannungsbeanspruchung

Polymere Isolierstoffe für den Hochspannungs-Freilufteinsatz können herausragende hydrophobe Eigenschaften aufweisen, welche unter Verschmutzungs- und Feuchtigkeitsbelastung das Auftreten von Kriechströmen entlang des Kriechweges verhindern. Die Hydrophobie polymerer Isolierstoffe ist eine dynamische Eigenschaft. Dabei kann in Hydrophobieverlust bzw. -beständigkeit (Verlust der Hydrophobie unter Einwirkung hydrophobiemindernder Einflussgrößen), Hydrophobiewiederkehr (Wiedererlangung der Hydrophobie in Erholungsphasen) und Hydrophobietransfer (Übertragung der Hydrophobie auf angelagerte Verschmutzungsschichten) unterschieden werden. Bisher existieren jedoch keine international genormten Prüfverfahren für eine Bewertung dieser Isolierstoffeigenschaften, welche für eine Qualifizierung sogenannter Hydrophobietransfer-Materialien (HTM) z. B. für die Kriechstreckendimensionierung von Verbundisolatoren von Bedeutung sind. Das Dynamische Tropfen-Prüfverfahren (DTPV) wird als ein mögliches Isolierstoff-Prüfverfahren für die Bewertung dynamischer Hydrophobieeigenschaften angesehen. Dessen Ertüchtigung zu einem normungsfähigen Prüfverfahren ist Gegenstand der vorliegenden Dissertation. Die vorgestellten Untersuchungen umfassen unter anderem Prozessstudien elektrohydrodynamischer Phänomene und Entladungserscheinungen an Elektrolyttropfen sowie Parameterstudien für eine Festlegung relevanter Prüfparameter und Prüfbedingungen. Daraus werden unter Anwendung unterschiedlicher Prüfstrategien Empfehlungen für eine Bewertung der Hydrophobiebeständigkeit sowie der Hydrophobiewiederkehr abgeleitet. Abschließend werden orientierende Untersuchungen für eine Anwendung des DTPV als Diagnoseverfahren vorgestellt, womit die Bewertung aller drei dynamischer Hydrophobieeigenschaften mit dem DTPV aufgezeigt werden kann.