Transpower, операторът на преносна система в Нова Зеландия, за първи път използва измервания на индекса на замърсяване по време на надграждането на своята преносна система HVDC. Единствената HVDC система в страната първоначално е била инсталирана през 1965 г., с номинална мощност ±250 kV, 600 MW, и ефективността на замърсяването като цяло е била задоволителна през първите 24 години на експлоатация, както във вътрешни, така и в крайбрежни участъци.
Тази HVDC връзка впоследствие беше повишена на два етапа. Първо, той беше повишен до +250/-350 kV, 1240 MW чрез преконфигуриране на вентилните групи, инсталиране на нови 350 kV вентилни групи и повторно изолиране на линията за 350 kV. През 1989 г. бяха разгледани изискванията за изолация на оборудване 350 kV и беше стартирана програма за събиране на данни за замърсяването на различни места по протежение на линията и на кабелните терминали. Тази програма измерва ESDDon захранвани изолатори на предаване на 8 линии.
След това бяха проведени тестове за пламък на замърсяване върху типа изолатори, използвани в линията 250 kV (т.е. NGK CA808порцелан), както и върху по-късния по-модерен дизайн (NGK CA745-EJ тип порцелан инфог), за да се установи относителната производителност. Тези тестове бяха проведени на две нива на ESDD, съответстващи на вътрешните и крайбрежните зони. За вътрешния участък 14 нови изолатора при 350 kV не отговарят напълно на
работа на 12 от старите изолатори на 250 kV. Също така, проучване на пренапрежението в линията показа, че изолаторите 14 няма да отговарят на проектните критерии за издръжливост на пренапрежение при превключване. Следователно в този участък са използвани 15 изолатора
Линията беше повторно изолирана с помощта на порцеланови изолатори с път на пълзене от 54 mm на диск и разстояние между дисковете 170 mm, което води до съотношение на път на пълзене към дължина на низа от 3,2. Крайбрежните райони с ниво на ESDD от 0,12 mg/cm2 изискват изолационни низове, състоящи се от 33 диска, докато вътрешните участъци с ниво на ESDD от 0,01 mg/cm2 изискват низове от 15 диска.
В момента Transpower замени много от тези оригинални порцеланови изолатори със стъклени. Освен това, през последните години, силиконови композитни и стъклени изолатори със силиконово- покритие се считат за подобряване на ефективността на замърсяване в крайбрежните райони след неуспешен опит с EPDM материал. Например, EPDM изолаторите, инсталирани на HVDC линията на Transpower, показаха незначителна ерозия на интерфейса със студените-крайни фитинги, пукнатини по дължината на изолатора и значителни пукнатини по корпуса на сърцевината на пръта близо до крайните фитинги.
IEC 608154 представя опростен метод за определяне на USCD, изискван за изолатори за постоянен ток, базиран на указанията на CIGRE TB 518. Съгласно този стандарт, най-точният начин за получаване на информация за тежестта на обекта е да се получат данни директно от оперативния опит на DC линии. Стойностите на ESDD, измерени върху енергизирани порцеланови изолатори, трябва след това да бъдат коригирани, за да се определи тежестта на замърсяване на обекта, ако кандидатът за изолатор се различава от референтния изолатор. Следователно Transpower в момента използва насоките за корекция на IEC, за да определи USCDdc за HTM и не-HTM изолатори, различни от порцелановите изолатори, използвани за измервания на ESDD.
Референтният dc UCSD (RUSCDdc) се определя и коригира за кандидат стъклени (не-HTM) и силиконови композитни (HTM) изолатори, за да се получи необходимият USCD за всеки кандидат. Емпиричното уравнение, което корелира еталонното разстояние на пълзене и тежестта на замърсяване, дадено в IEC 60815-4, е под формата на следното уравнение:
Където B и са емпирични константи, които се различават за всеки тип изолатор и е тежестта на замърсяване, изразена между ESDD за замърсяване от тип A и еквивалентна соленост на обекта, SES, за замърсяване от тип B.
При използване на стъклени изолационни модули със 170 mm разстояние и 550 mm път на утечка, за крайбрежните региони е необходим изолационен низ от 44 диска. Броят на дисковете ще намалее до 35, като се използват изолационни модули с разстояние 190 mm и път на пълзене 690 mm. Тези числа водят до дължини на изолатора между 6,6 и 7,5 метра.
Тъй като структурите на преносната линия не са били напълно модифицирани за повишеното системно напрежение (с изключение на 24 структури), такива дълги изолатори не могат да бъдат монтирани в горната геометрия на съществуващите решетъчни кули, без да се нарушат необходимите електрически хлабини. В момента, както стъклени изолационни низове (33 единици с разстояние 170 mm), така и композитни изолатори (NGK с 22664 mm път на пълзене) и дължина 5,6 м) са монтирани на различни участъци от електропровода. Ефективността на замърсяване на силиконовите композитни изолатори е задоволителна. Независимо от това, дългосрочната-ефективност на тези изолатори трябва да бъде наблюдавана.
Другото предизвикателство беше високият корозионен индекс по трасето на линията, което изискваше цинкова яка в края на монтажа на композитни изолатори. Слабото замърсяване на предишните изолатори (главно порцеланови и EPDM) в крайбрежните райони, съчетано с трудностите, свързани с монтирането на дълъг стъклен изолационен низ в съществуващата геометрия на върха на кулата и несигурността по отношение на замърсяването на инсталираните силиконови композитни изолатори, всичко това доведе до решението да се наблюдава замърсяването на инсталираните изолатори. От май 2002 г. до юни 2003 г. Transpower изпълни 12-месечна програма в 15 обекта на AC подстанции, за да оцени преобладаващите фактори на околната среда във всяка. Тези тестове включват месечни измервания на отлагането на прах, както и действителни еквивалентни месечни, 3, 6 и 12 месечни измервания на плътността на солеви отлагания чрез измерване на повърхностната проводимост.
През 2019 г. Transpower започна да измерва тока на утечка върху стъклени и композитни изолатори със силиконово покритие, захранвани с постоянен ток. Също така, месечните измервания на DDDG и вятъра започнаха през септември 2019 г.
Посетете СВЕТОВНИЯ КОНГРЕС INMR 2022 в Берлин, където инженерът по проектиране на трансмисия, Kamran Rezaei от Transpower, ще направи преглед на сервизния опит с различни дизайни на изолатори на HVDC преносната система на Нова Зеландия. Той също така ще обясни как наблюдението на тока на утечка върху стъклени изолатори с покритие е позволило да се оцени дали хидрофобността може да позволи намалено разстояние на пълзене на струните чрез корелиране на данни от теренни проучвания с подхода на IEC 60815-4.
https://www.inmr.com/