| dc.description.abstract | Partielle utladninger (PD) er kjent for å være en av de viktigste feil- og aldringsmekanismene i PEX-kabler. Renhet i isolasjonen blir derfor ansett som en viktig parameter da forurensninger, både organiske og uorganiske, kan bidra til lokale feltforsterkninger og PD-aktivitet. Nylig ble organiske partikler lokalisert i en TR-PEX-kabel i USA ved hjelp av PD-måling.
Hovedfokuset i denne masteroppgaven har vært å PD-teste PEX-objekter på laboratoriet. Plane, sirkulære PEX-disker med en diameter på 100 mm og en nominell tykkelse på 1 mm har blitt fremstilt. Rene referanseobjekter har blitt produsert, samt objekter som inneholdt enten organiske eller uorganiske forurensninger. Organiske partikler har blitt fremstilt ved å oksidere polyetylen (PE) i varmeskap, mens stålpartikler har blitt benyttet som uorganiske forurensninger.
Det har blitt gjennomført målinger av partielle utladninger på prøveobjekter av fem ulike prøveobjektkategorier: referanseobjekter, objekter med stålpartikler, og objekter med PE-partikler oksidert i henholdsvis 7, 22 og 88 døgn. Utladninger har blitt observert, men tenn- og slukkespenning var uavhengig av prøveobjektkategori. Observerte utladninger skyldtes derfor ikke de innlagte forurensningene. Prøveobjekt med stålpartikler har blitt utsatt for mekanisk påkjenning og elektrisk kondisjonering, men viste hverken tegn til forekomst av utladninger ved lavere spenningsnivå eller økt PD-aktivitet. Som nevnt i første avsnitt har det vist seg å være mulig å observere partielle utladninger som skyldes forurensninger i kabelisolasjonen, selv om det ikke har blitt gjort tilsvarende funn i denne rapporten. Partiklene identifisert i TR-PEX-kabelen har vært utsatt for andre påkjenninger sammenlignet med prøveobjektene med kunstige forurensninger benyttet i denne oppgaven.
Undersøkelse av høyspentelektrode i profilometer viste en høydeforskjell på 10 - 21 mm mellom messingelektrode og epoxy, mens høydeforskjellen på jordelektroden var 5 - 10 mm. Siden epoxyen lå forhøyet sammenlignet med messingelektroden har ikke messingelektrodene vært i direkte kontakt med pådampet elektrode på prøveobjektene. Dette har ført til forekomst av PD-aktivitet i grensesjiktet mellom prøveobjektets overflate og messingelektrodene innstøpt i epoxy. Dagens laboratorieoppsett bør derfor endres.
PE-partikler oksidert i 7 og 88 døgn har blitt studert ved bruk av skanning elektronmikroskop (SEM). Resultatene fra undersøkelsen antyder at heft mellom omliggende PEX-isolasjon og PE-partiklene avhenger av oksidasjonsgrad. Porøse områder og hulrom i overgang fra partikkel til isolasjon har blitt identifisert i partiklene oksidert i 88 døgn, hvor maksimal diameter på hulrom var 10 µm. Tilsvarende funn ble ikke gjort i partiklene som hadde oksidert i 7 døgn. Resultatene antydet òg at partiklene oksidert i 7 døgn heftet bedre til omliggende PEX-isolasjon sammenlignet med partiklene oksidert i 88 døgn. | |
