Maßgeblich für den langjährig fehlerfreien Betrieb energietechnischer Komponenten ist die Isolation, welche heutzutage überwiegend aus polymeren Materialien besteht. Der Trend geht hin zu deutlich kompakteren Designs, wodurch die elektrische Schlagweite drastisch reduziert wird und die elektrische Feldbelastung der Isolation steigt. Kleinste Fehler im Material führen hier bereits zu Teilentladungen und Durchschlägen. Mittels der Ultraschalldiagnostik werden kleinste Fremdstoffeinschlüsse oder schlechte Grenzschichten, beispielsweise zu Feldsteuerelementen, innerhalb der Isolation erkannt. Durch eine 3D-Darstellung sind die Messergebnisse leicht auf die reale Komponente übertragbar, wodurch sich der Fehlerort mikrometergenau feststellen lässt.

Am Beispiel einer 245kV-Muffe wird ersichtlich, wie der Durchschlagskanal zwischen den beiden Hochspannungspotentialen verläuft. Der größte Vorteil im Vergleich zur herkömmlichen elektrischen Prüfung liegt in der kurzen Zeit, in der die Messergebnisse vorliegen. Zudem ist eine Zerstörung von potentiellen Fehlerursachen, wie Fremdstoffeinschlüssen, ausgeschlossen. Somit können die Ergebnisse umfassend zur Ursachenaufklärung verwendet werden. Des Weiteren ist die Ultraschalltechnik dank der jüngsten Ergebnisse aus dem AiF-Forschungsprojekt „Bestimmung des Vernetzungsgrades von VPE“ auch im Bereich der Materialklassifikation und Qualitätssicherung in Herstellungsprozessen einsetzbar (weitere Informationen finden Sie hier). 

Zukünftige Arbeiten befassen sich neben den bisherigen Themenschwerpunkten auch mit der Analyse von Isolier-Öl. Dabei steht die Klassifizierung hinsichtlich Feuchte-/Gas- und Säuregehalt im Vordergrund, wodurch ein etwaiges Transformatormonitoring ermöglicht werden könnte.

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