Til hovedinnhold

140-5 Superabsorbenter i sjøkabler

140-5 Superabsorbenter i sjøkabler

Elektriske egenskaper og vannopptak i superabsorbenter for høyspente sjøkabler

Eksempel på svellebånd, der venstre side er tørr og høyre side har absorbert vann.
Eksempel på svellebånd, der venstre side er tørr og høyre side har absorbert vann.

Motivasjon og relevans

Installasjoner som krever kobling av elektrisk kraft i havområder, slik som å koble Norges kraftnett til Europa eller ilandføre offshore vindkraftproduksjon, krever pålitelige undersjøiske høyspentkabler.

Bakgrunn

Undersjøiske høyspenningskabler er svært viktige ved for eksempel landbasert elektrifisering av olje- og gassproduksjon, ved andre sjøbaserte installasjoner som offshore vindmøller, eller for å knytte sammen strømnett over hav eller fjord der installasjon av tradisjonelle høyspente luftlinjer ikke er mulig. Tradisjonelt har slike kabler strømførende ledere av kobber, men mekaniske utfordringer ved installasjon på store dyp, samt ønske om reduserte kostnader, har ført til at aluminium er et attraktivt alternativ.

Vanninntrenging er svært ugunstig med hensyn til levetiden for slike kabler. Det er spesielt viktig å hindre at vann trenger inn i grensesjiktet mellom leder og lederskjerm. Dette kan gjøres blant annet ved å bruke svellebånd.

Svellebånd er et komposittmateriale som har som hovedfunksjon å utvide seg betydelig i kontakt med vann. Den sentrale bestanddelen av svellebåndet er superabsorbentene; partikler som kan absorbere vann tilsvarende mange ganger sin egen vekt. Den høye vannabsorpsjonen fører også til volumutvidelse, også kalt svelling. Når svellebåndet absorberer vann og sveller, kan de elektriske egenskapene til båndet endres.

Sommerjobben består i å karakterisere elektriske egenskaper og vannopptak i et halvledende svellebånd for undervanns kraftkabler. Dette vil i hovedsak være et eksperimentelt arbeid, men noe resultatanalyse vil også være nødvendig.

Sommerjobben vil inngå som del i et større forskningsprosjekt som SINTEF Energi utfører i samarbeid med Nexans Norway AS. Det kan også være muligheter for å fortsette arbeidet i en prosjekt- og masteroppgave.

Oppgaven består i

  • Å sette seg inn i oppbygging av og utfordringer for undervanns høyspentkabler
  • Måle elektriske egenskaper og vannopptak i et halvledende svellebånd under ulike betingelser
  • Bearbeide resultatene
  • Skrive rapport.

Forutsetninger

  • Interesse for elkraftteknikk/materialteknikk/fysikk
  • Interesse for eksperimentelt arbeid

Medveileder:  Sverre Hvidsten

Søknadsfristen er utgått.