Elektrische Energieversorgungsnetze enthalten in zunehmendem Maße Gleichspannungssysteme (HGÜ), z. B. für die Übertragung elektrischer Leistung über große Entfernungen oder Seekabel, die Anbindung von Offshore-Anlagen, die Bahnstromversorgung oder zukünftig auch im Bereich der Verteilnetze. Dabei treten systembedingt nicht immer reine Gleichspannungen auf, sondern die Isoliersysteme werden häufig mit Gleich- und Mischfeldern beansprucht. Typische Mischfelder entstehen z.B. durch Polaritätswechsel oder durch die Überlagerung von Gleichspannung mit Impulsspannungen, verursacht durch äußere Einwirkung oder als Folge der AC/DC-Wandlung.
Die Feldbeanspruchung eines Isoliersystems bei Gleichspannungsbelastung wird durch die Geometrie des Isoliersystems vor allem aber durch das Verhältnis der elektrischen Leitfähigkeiten der beteiligten Isolierstoffe bestimmt. Im Gegensatz zu den für das kapazitive Feld bestimmenden Permittivitäten können sich die elektrischen Leitfähigkeiten der beteiligten Isolierstoffe um mehrere Größenordnungen unterscheiden und sind abhängig von der Temperatur, dem Feuchtegehalt und der Feldstärke. Beim Zu- und Abschalten von Gleichfeldern, beim Polaritätswechsel und bei Beanspruchung mit Mischfeldern, kommt es zur Überlagerung von resistiven und kapazitiven Feldern mit teilweise lang andauernden Ausgleichsvorgängen. Bei länger andauernder Gleichspannungsbelastung können zudem auch ausgedehnte Raum- und Flächenladungen entstehen, welche den Feldverlauf selbst erheblich beeinflussen. Bedingt durch die maßgebenden Mechanismen können sich bei Gleichspannungsbelastung auch Unterschiede der Oberflächeneigenschaften polymerer Isolierungen (z. B. Kriechstromverhalten und Hydrophobiebeständigkeit) gegenüber Wechselspannungsbelastung ergeben.
Ziel der Veranstaltung ist es, für die in der Hochspannungs-Gleichstromtechnik relevanten Betriebsmittel und leistungselektronischen Baugruppen den Erkenntnisstand, aktuelle Forschungsaktivitäten und Entwicklungstendenzen der Isoliersysteme einschließlich der verwendeten Werkstoffe aufzuzeigen und zu diskutieren. Dabei werden auch Fragen der
Prüftechnik behandelt.