Netze, die kommunizieren - Wacker Chemie AG


Netze, die kommunizieren

Ein Mitarbeiter von RPC bei der Prüfung eines Isolators.

Prinzipiell könnte man zwar auf ein stärker isolierendes Gas oder auf ein Isolieröl ausweichen. Allerdings würde man sich damit ein hohes Leckage-Risiko einhandeln. Das Isolationsmedium könnte in die Umwelt gelangen und zugleich Luft in den Hohlraum eindringen. Wird ein gasförmiges oder flüssiges Isolationsmedium angewandt, müsste die Anlage somit regelmäßig inspiziert und gewartet werden, was für den Betreiber aufwendig und kostspielig wäre. Setzt man ein festes Isolationsmedium ein, wie es zum Beispiel ein vulkanisiertes Silicongel darstellt, existieren diese Probleme nicht. „Mit einem Silicongel kann ein Verbundhohlisolator über Jahrzehnte wartungsfrei betrieben werden“, sagt Merten.

Nach umfangreichen Tests mit unterschiedlichen festen Isolationsmedien entschied sich Reinhausen Power Composites für POWERSIL® Gel C 670 von WACKER. Dieses Produkt ist ein gießbarer, additionsvernetzender Siliconkautschuk, der jedoch nicht wie ein gewöhnlicher Siliconkautschuk zu einem Elastomer aushärtet, sondern zu einem weichen und stark klebrigen Gel vulkanisiert. „Das Vulkanisat ist weitmaschig vernetzt, wodurch es sehr nachgiebig und flexibel ist und sich formschlüssig an feste Oberflächen anschmiegt“, so Glowacki. „Zudem ist POWERSIL® Gel C 670 mit einem besonderen Füllstoff formuliert, der das Gel kompressibel macht und ihm zugleich eine niedrige Dichte verleiht.“ Hinzu kommen die silicontypischen Vorteile. So ist das Gel alterungsbeständig, wirkt elektrisch sehr gut isolierend, greift andere Materialien chemisch nicht an und ist gesundheitlich unbedenklich.

Warum Silicon-Verbundhohlisolatoren?

Konstruktions- und werkstoffbedingt zeichnen sich Silicon-Verbundhohlisolatoren durch eine Reihe von Vorteilen gegenüber Porzellan-Hohlisolatoren aus: Sie wiegen ein Drittel weniger als vergleichbare Hohlisolatoren aus Porzellan. Das geringere Gewicht macht sich beim Zusammenbau, beim Transport und bei der Montage der elektrischen Apparate in der Anlage positiv bemerkbar. Wegen ihrer Elastizität sind Verbundhohlisolatoren erdbebensicher, können beim Transport nicht brechen und bei mutwilliger Beschädigung oder Beschuss nicht explodieren. Weil Siliconelastomere stark hydrophob, also wasserabweisend sind, und weil sie die Hydrophobie sogar auf abgelagerte Verschmutzungen übertragen können, müssen Silicon-Verbundhohlisolatoren im Einsatz nicht gereinigt werden. Das minimiert den Wartungsaufwand. Hinzu kommt die silicontypische Alterungsbeständigkeit. Resultat ist eine hohe Lebensdauer der Verbundhohlisolatoren bei minimalen Wartungskosten. Vorteilhaft ist außerdem, dass Verbundhohlisolatoren schneller gefertigt werden können als Porzellan-Hohlisolatoren.

Ideale Eigenklebrigkeit

Mit diesem Eigenschaftsprofil konnte das Silicongel bei Reinhausen Power Composites punkten. Besonders beeindruckt ist Entwicklungschef Merten von der Eigenklebrigkeit des Materials: „Das Silicongel haftet unglaublich gut auf dem GFK-Rohr, den Lichtwellenleitern und den Metallflanschen. Das ist für unsere Anwendung wichtig, weil sich das Gel auch dann nicht von den anderen Komponenten ablösen darf, wenn sich die Werkstoffe thermisch unterschiedlich ausdehnen.“ Dort, wo sich das Füllmedium ablöst, würde eine Luftblase entstehen – Luftblasen aber fürchten Hochspannungstechniker wie der Teufel das Weihwasser. Warum, das erklärt Merten: „An Luftblasen können Teilentladungen entstehen, die das Isolationsmedium immer weiter schädigen und nach einiger Zeit zum Versagen des Isolators führen.“

Weil das Silicongel kompressibel ist, wirkt es im verschlossenen GFK-Rohr seiner eigenen thermischen Ausdehnung entgegen – es passt sein Volumen bei der Ausdehnung dem vorgegebenen Raum an. Das ist in der Praxis wichtig, weil der Isolator ständig den tages- und jahreszeitlichen Temperaturschwankungen ausgesetzt ist und zudem im Betrieb heiß werden kann. Steigt die Temperatur, dehnt sich das im Rohr eingeschlossene Gel wegen seiner Kompressibilität nur so geringfügig aus, dass es das Rohr nicht zum Platzen bringt. Sinkt die Temperatur, schrumpft es praktisch nicht, sondern nimmt wiederum das vorgegebene Volumen ein, ohne sich von den anderen Komponenten abzulösen – hier spielen Kompressibilität und Haftungseigenschaften perfekt zusammen.