ET-03: Miljøvennlig isolasjon for strømkabler

Motivasjon og relevans

Den storstilte elektrifiseringen av samfunnet og økende bruken av fornybar energi stiller høye krav til kabelnettet. For å realisere økt overføringskapasitet til lave kostnader, kombinert med kommende krav til sirkulær økonomi og miljøvennlige materialer, kan kabler med isolasjon av polypropylen-baserte termoplastiske materialer (PP-TPE) være et godt alternativ til dagens kabler med kryss-bundet polyetylen (PEX). PP-TPE kan smeltes om, krever mindre energi og forårsaker mindre CO₂-utstlipp under produksjon, samt har kortere produksjonstid. Det trengs imidlertid mer kunnskap om hva som begrenser levetiden og hvordan kabler med PP-TPE isolasjon skal testes for å sikre høy pålitelighet under drift. 

Bakgrunn

De siste 50 år har kun PEX-isolerte kabler vært godkjent for installasjon i henhold til den norske standarden, men nå åpnes det for bruk av termoplastiske isolasjonsmaterialer. Sommerjobben utføres som en del av prosjekt: "REWARD Reliable environmentally friendly power cables in the grid of the future". REWARD skal i samarbeid med industri og nettselskaper blant annet undersøke hvordan mekanisk induserte svakheter og andre introduserte defekter påvirker de elektriske egenskapene til PP-TP som isolasjonsmateriale. Ved å etablere et godt grunnlag for å sikre lang levetid og god utnyttelse av PP-TP kabler kan man unngå mange av de tidlige feilene som ble observert etter installasjon av første- og andre generasjon PEX kabler.

Elektrisk isolasjon av plast som utsettes for veldig høye elektriske felt vil bryte sammen i det som kalles gjennomslag. I forkant av et gjennomslag vil det ofte forekomme "elektrisk trevekst". Dette er dannelsen av mikroskopiske kanaler i isolasjonen, som oppstår på grunn av elektriske utladninger i gassfylte kanaler (hulrom). Dette er fenomener som er godt kjent for tradisjonelle kabelisolasjonsmaterialer, men som ikke har blitt studert for nye, mer miljøvennlige PP-TPE isolasjonsmaterialer. 

Oppgaven består i:

Arbeidet er av eksperimentell art og vil i hovedsak dreie seg om å gjennomføre elektriske tester i laboratoriet i et ferdig oppsett, og å analysere og systematisere resultat i etterkant av eksperimentene. 

Oppgaven består i å:

• Sette seg inn i problemstillingen ved å studere rapporter og relevant litteratur
• Gjennomføre høyspentforsøk i laboratoriet på prøver av høytemperaturplast  
• Dokumentering og systematisering av variasjon i initiering, vekst og elektriske delutladninger i elektrisk trevekst
• Bruk av ulike analyseteknikker for å undersøke områder i prøver med trevekst
• Skrive rapport

Oppgaven knyttes til KSP-prosjektet REWARD - "Pålitelige miljøvennlige strømkabler i fremtidens nett" https://www.sintef.no/prosjekter/2023/reward-palitelige-miljovennlige-stromkabler-i-fremtidens-nett/ 

Forutsetninger

• Interesse for elkraftteknologi/fysikk/materialteknologi
• Interesse for eksperimentelt arbeid

Slik søker du:

Søknad, CV og karakterutskrifter lastes opp der du søker.

Hos SINTEF Energi kan du søke på opptil tre sommerjobber. Om du søker på flere sommerjobber sender du en samlet søknad. Jobbnummer for de ønskede jobbene legges som overskrift i søknadsteksten i prioritert rekkefølge (f.eks GT-01, TE-04 ...). Vi gjør oppmerksom på at søkere kan vurderes for andre sommerjobber enn de har søkt på.

Stillingene fylles fortløpende. Vi anbefaler deg derfor å søke tidlig.

Søk her

Søknadsfrist er 02. november kl 23.59. 

Se alle sommerjobber i SINTEF Energi