Aktiv högspänningsisolation
Ju högre spänning desto bättre isolationsförmåga.Genom ett nytt tankesätt presenterar forskning vid Chalmers kreativa lösningar för isolering av högspänningsledningar och ställverk.
Svårigheterna med att transportera energi är bland annat att man vill ha så hög spänning som möjligt, för att minimera förluster på vägen. För att kunna bibehålla hög spänning krävs effektiva isolermaterial kring enheterna. Traditionellt har materialets isolationsförmåga betraktats som konstant och oberoende av den spänning materialet utsätts för.
Jörgen Blennow vid Avdelningen för högspänningsteknik visar nu i sin doktorsavhandling att ett system av isolationsmaterial kan användas aktivt.
Den nya tekniken bygger på ett avsiktligt införande av fria elektriska laddningar i systemet. Dessa laddningar ger enligt Gauss lag upphov till en laddningsinducerad elektrisk fältkomponent, som omfördelar det elektriska fältet inom systemet. Resultatet blir en avsevärt förhöjd elektrisk hållfasthet, alltså kan hög spänning bibehållas. Isolationseffekten blir alltså bara bättre ju högre spänningen är.
Idag används i stor utsträckning isolergasen svavelhexafluorid (SF6), som har mycket bra elektriska och termiska egenskaper, men också en starkt negativ inverkan på växthuseffekten. Den är speciellt lämplig när behovet av kompakta lösningar är stort, i stadsmiljö till exempel. Stora ansträngningar görs för närvarande för att finna ersättningar för SF6. På sikt skulle aktiv högspänningsisolation kunna utgöra ett av dessa mer miljövänliga alternativ. Vid experiment har tekniken visat sig fungera bäst för likspänning. Idag används likspänningstekniken framför allt för långa sjökablar och för ihopkoppling av växelspänningsnät. På senare tid har dock också mer småskaliga koncept med likspänning lanserats.
Avhandlingen presenterar i huvudsak idéer och tankar bakom begreppet aktiv högspänningsisolation och beskriver egenskaperna hos ett sådant system. Dessutom verifieras dessa egenskaper genom experiment.
Disputationen på avhandlingen “Active High Voltage Insulation” hölls den 12 december 2000.
För mer information kontakta:
Jörgen Blennow, Avdelningen för högspänningsteknik
tel 031-772 16 25, e-post: jorgen.blennow@elkraft.chalmers.se
