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Partial discharges may cause damage to electrical insulation of high voltage equipment. They initiate elastic waves in the insulating material, e.g. in the stress cone of an outdoor termination. Localisation of the origin of such elastic waves can help to predict serious damaging processes in the electrical insulation. In order to measure and evaluate the wave propagation effects in typical multilayered elastomeric structures, knowledge of the material properties is required. The propagating velocity and the attenuation of longitudinal waves are important parameters. Values for these quantities found in the literature were not appropriate. Therefore, for cross-linked polyethylene (XLPE) and cured liquid silicone rubber (LSR), the longitudinal wave velocity and the attenuation were evaluated in the temperature interval from -20°C to 50°C and in the frequency range from 200 kHz to 600 kHz using a two-sample ultrasound technique. The loss factor was determined from these measured quantities. Additionally, low frequency Dynamic Mechanical Thermal Analysis (DMTA) was applied to investigate LSR and XLPE in a temperature interval between -100 and 50°C and to check qualitatively the ultrasound data.
Zusammenfassung
Der Ausgangspunkt für diese Arbeiten ist eine in [1] beschriebene Ultraschall-(US)-Sensorik zur Aushärtungskontrolle. Sie wurde für rieselfähige Formmassen entwickelt [2,3]. Darauf aufbauend ist es das Ziel der vorliegenden Arbeit, die Voraussetzungen für den Einsatz dieser Sensorik beim Harzinjektionsverfahren zu schaffen und ihre Kalibrierung durch rheologische und DSC-Messungen zu ermöglichen.
Der erste Teil des Beitrages beschäftigt sich mit dem technologischen Ablauf des Harzinjektionsverfahren und den Einsatzmöglichkeiten der US-Sensorik bei dieser Technologie. Ergebnisse von Schallgeschwindigkeits- und Dämpfungsmessungen für EP-Harze werden vorgestellt.
Im zweiten Teil wird auf das Kalibrieren der US-Sensorik für den Verarbeiter eingegangen. Es kann mittels der bisherigen Prozessführung oder durch Vergleich mit den Ergebnissen anderer Mess-Verfahren wie Rheometer- oder Differential-Scanning-Calerometry-(DSC)-Messungen erfolgen.
In recent years eure monitoring with ultrasonic methods became more important. An on-line measurement System for industrial applications is presented in this paper. It operates in through-transmission and the measured parameters are the sound velocity and the attenuation of the sound wave. An objective of this paper is to establish the ränge of possible applications for an ultrasonic eure monitoring System.