Elektrisk trevekst og partielle utladninger i silikongummi for HVAC konnektorer - Innvirking av hydrostatisk trykk og olje

Abstract

Konnektoren er en viktig komponent for kraftforsyning av subsea utstyr og er regnet som en av de mest kristiske komponentene. For å sveipe av vann når konnektoren kobles til kan blant annet silikon brukes. Silikonmaterialet blir utsatt for elektrisk feltpåkjenning og dette kan aldre materialet. Temaet for denne oppgaven er partielle utladninger og elektrisk trevekst i silikon. Elektrisk trevekst blir initiert av partielle utladninger og er en av de vanligste årsakene til gjennomslag og påfølgende havari i kabler.

Silikonet i konnektoren vil være omgitt av olje og utsatt for hydrostatisk trykk. Denne oppgaven ser på PD-aktiviteten i et testobjekt med et elektrisk tre på 0,5 mm under forskjellige hydrostatiske trykk. Testobjektene ble testet under hydrostatisk trykk på 1, 10, 20, 40 og 80 bar. Det ble brukt både testobjekter mettet med olje og testobjekter uten olje under testingen for å undersøke hvilken effekt oljen har.

Det ble funnet at tennspenning og slukkespenning økte med økt hydrostatisk trykk. Det ble også funnet at oljemettede testobjekter hadde høyere tennspenning enn testobjekter uten olje. Dette gjaldt uavhengig av påsatt trykk. Med unntak av testobjekter uten olje ved 1 bar ble partielle utladninger initiert samtidig med videre vekst av det elektriske treet. En høyere initieringsspenning førte til raskere trevekst og det elektriske treet vokste følgelig fortere ved høyere trykk.