Gel als Isolierstoff für die Hochspannungstechnik

Gele haben gegenüber konventionellen Isolierstoffen einige vielversprechende Eigenschaften, die sie für den Einsatz in der Mittel- und Hochspannungstechnik interessant machen. Gegenüber flüssigen Isolierstoffen, wie z.B. Mineralöl, sind Gele auslaufsicher und umweltfreundlich; gegenüber klassischen Vergußmassen sind Gele flexibler, alterungsbeständig und verarbeitungsfreundlich. Die aus hochspannungstechnischer Sicht bedeutenden Eigenschaften von Gelen sind neben einer hohen elektrischen Festigkeit  ihre gute thermische Stabilität, ein hohes Maß an Elastizität sowie ihre ausgeprägte Eigenklebrigkeit, die insbesondere im Bereich elektrisch hoch belasteter Grenzflächen erhebliche Vorteile gegenüber anderen Isolierstoffen verspricht.

Das Fachgebiet Anlagen und Hochspannungstechnik arbeitet seit dem Jahr 2001 schwerpunktmäßig auf diesem Gebiet. Dabei wurden folgende grundlegende Forschungsziele verfolgt:

  • Phase 1: 2001-2005  Das Verhalten von Silikongel unter hohen elektrischen Feldstärken (Dissertation G. Finis)
  • Phase 2: 2006-2010 Mikrohohlkugelgefülltes Silikongel als Isolierstoff in der Hochspannungstechnik (Dissertation O. Belz)
  • Phase 3: ab 2011 Feldsteuernde Gele mit nichtlinearen Leitfähigkeiten

Diese Forschungsarbeiten wurden begleitet von Applikationsprojekten, die in Zusammenarbeit mit verschiedenen Industrieunternehmen bearbeitet wurden. Gefördert wurde dieser Forschungsschwerpunkt unter anderem durch zwei EUROSTARS Projekte. (E!4227 ELTGEL; E!6387 GRADCAB)