Modelling of electrical prebreakdown and breakdown phenomena in insulating liquids

-

Prosjektet vil omfatte tre underaktivieter: 1. Eksperimentelle undrsøkelser av overslagsforløp i desimeter lange isolergapvil bli gjort med et ultraraskt (nanosekund lukkertid) kamera. Innflytelesen av spenning og gapgeometri på initiering og propagering sforløp (Streamere) vil bli studert. Videre vil en se hvordan ulike prakiske relavnte isoleroljer og modelloljer oppfører seg for å kartlegge innflytelsen av væskenes molekylære strukturer (f.eks. aromatinnhold). En skal gjennomføre et doktorarbeid i sama rbeid med NTNU's institutt for elkraftteknikk. 2. Studier av elektroniske egenskaper for ulike molekyler under høyt elektrisk felt slik det oppstår ved fronten av et gjennomslag og egenskapene ved det plasma som oppstår i en streamerkanal. Streamerkanale ns kondutivitet har innvirkning på spenningen i spissen av en propgerende streamer. En doktorgrad skal gjennomføres ved instuttet for kjemi; faggruppe for fysikalsk kjemi. 3. En 3D fysikalsk-matematisk modell som kan beskrive eksperimentelt dokumenterte gjennomslagsforløp skal utvikles. Modellen vil baseres på FEM feltsimuleringer under gradvis propagerende streamere. Den vil ta utgangspunkt i elektroniske prosesser (elektronskred) i høgfelt området i væsker med molekyler som har ulike elektroniske egens kaper som ionisaasjonspotensiale, eletroninnfangingsevne og støttversnitt. Dette arbeidet vil hovedsakelig bli utført av ABB og MIT,basert på resultater fra de to andre delprosjektene. Det vil spesielt bli lagt vekt på å forstå hva som styrer den såkalte akselarasjonsspenningen som er observert, der overslags-prosessene øker sin hastigehet fra 3000 m/s til 30 - 400 km/s da denne er av vital betydning for V-t kurver og isolasjonkoordinering.