Faglig innhold

Oversikt over isolasjonssystemer med gass, faste stoffer og væske/papir som isolasjonsmedium. Ledningsmekanismer i ulike materialer. Polarisasjon og tap i isolasjonsmaterialer. Egenskaper til de mest aktuelle høyspenningsisolasjonsmaterialene. Gjennomslagsmekanismer. Gradvis nedbrytning av materialer (termisk aldring, partielle utladninger, vanntrær osv.) inklusiv virkning av fuktighet og andre miljøfaktorer. Diagnose av tilstanden for isolasjonsmaterialer og -systemer. Miljøaspekter.

Læringsutbytte

Emnet skal gi en dyptgående innføring i nødvendige materialegenskaper til materialer for design av høyspenningsapparater. Kunnskaper: Etter å ha gjennomført emnet skal kandidaten: - ha inngående kunnskap begrepene knyttet til dimensjonering av høyspenningsisolasjonssystem. - forstå fysikken i gjennomslagsmekanismer i gasser, oljer og faste isolasjonsmaterialer. - gjøre rede for de fysikalske faktorer som påvirker permittivitet og dielektriske tap. - kjenne og begrunne oppbyggingen av isolasjonssystemer basert på ulike plastmaterialer, glass, keramikk, oljer og gasser, og ha inngående kunnskap om de forskjellige systemenes karakteristika. - forstå og kunne analysere gradvis nedbryting pga av partielle utladninger, vanntrær og elektriske trær. Ferdigheter: Etter å ha gjennomført emnet skal kandidaten ha avansert kunnskap innenfor fagområder og spesialisert materialkunnskap for å: - kunne designe isolasjonssystem for enkle høyspenningsapparater. - kunne bruke digitale simuleringsverktøy for beregning av elektriske feltpåkjenninger ved AC og DC spenning. - kunne bruke instrumenter og utstyr i høyspenningslaboratorier. Generell kompetanse: Etter å ha gjennomført emnet skal kanidaten ha økt sine evner til: - samarbeid og tverrfaglig samhandling. - å kommunisere effektivt både overfor fagfolk og ikke-spesialister ved hjelp av rapporter og presentasjoner. - å bidra til nytenking og innovasjonsprosesser.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, obligatoriske regneøvinger og laboratorieøvinger.

Aktuelle laboratorieoppgaver:

1. Måling av dielektriske tap. Deteksjon av partielle utladninger i kabeltermineringer.
2. Holdfasthet i luftgap ved typiske spenningspåtrykk.

Emnet undervises på engelsk.

Obligatoriske aktiviteter

• Laboratoriearbeid med rapport

Anbefalte forkunnskaper

Grunnlag i elektriske felter, fysikk og kjemi.

Kursmateriell

Kompendium (digitalt) som blir gjort tilgjengelig på eLMS (Blackboard)

Studiepoengreduksjon