Ο Transpower, ο ΔΣΜ στη Νέα Ζηλανδία χρησιμοποίησε για πρώτη φορά μετρήσεις δείκτη ρύπανσης κατά την αναβάθμιση του συστήματος μετάδοσης HVDC. Το μοναδικό σύστημα HVDC της χώρας εγκαταστάθηκε αρχικά το 1965, με ονομαστική ±250 kV, 600 MW, και η απόδοση της εκτόξευσης ρύπανσης ήταν γενικά ικανοποιητική κατά τα πρώτα 24 χρόνια λειτουργίας του, τόσο στην ενδοχώρα όσο και στις παράκτιες περιοχές.
Αυτή η σύνδεση HVDC αναβαθμίστηκε στη συνέχεια σε δύο στάδια. Αρχικά, αναβαθμίστηκε σε +250/-350 kV, 1240 MW με επαναδιαμόρφωση των ομάδων βαλβίδων, εγκατάσταση νέων ομάδων βαλβίδων 350 kV και επαναμόνωση της γραμμής για 350 kV. Το 1989, εξετάστηκαν οι απαιτήσεις μόνωσης για εξοπλισμό 350 kV και ξεκίνησε ένα πρόγραμμα για τη συλλογή δεδομένων ρύπανσης σε διάφορες θέσεις κατά μήκος της γραμμής και στα τερματικά καλωδίων. Αυτό το πρόγραμμα μέτρησε μονωτές μετάδοσης με ενέργεια ESDDon σε 8 θέσεις γραμμής.
Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκαν δοκιμές εκτόξευσης ρύπανσης στον τύπο των μονωτών που χρησιμοποιούνται στη γραμμή 250 kV (π.χ. πορσελάνη NGK CA808) καθώς και στον μεταγενέστερο πιο σύγχρονο σχεδιασμό (τύπου NGK CA745-EJ porcelainfog) για να καθοριστεί η σχετική απόδοση. Αυτές οι δοκιμές πραγματοποιήθηκαν σε δύο επίπεδα ESDD, που αντιστοιχούν στην ενδοχώρα και στις παράκτιες περιοχές. Για την εσωτερική τομή, 14 νέοι μονωτές στα 350 kV δεν ισοδυναμούσαν πλήρως με το
απόδοση 12 από τους παλιούς μονωτές στα 250 kV. Επίσης, μια μελέτη υπέρτασης γραμμής έδειξε ότι οι μονωτές 14 δεν θα πληρούσαν τα κριτήρια σχεδιασμού για την απόδοση αντοχής στην εναλλαγή υπέρτασης. Ως εκ τούτου, 15 μονωτήρες χρησιμοποιήθηκαν σε αυτό το τμήμα
Η γραμμή επαναμονώθηκε χρησιμοποιώντας μονωτήρες πορσελάνης με απόσταση ερπυσμού 54 mm ανά δίσκο και απόσταση δίσκου 170 mm, με αποτέλεσμα την αναλογία μήκους ερπυσμού προς χορδή 3,2. Οι παράκτιες περιοχές, με επίπεδο ESDD 0,12 mg/cm2 απαιτούσαν χορδές μόνωσης που αποτελούνταν από 33 δίσκους, ενώ τα εσωτερικά τμήματα, με επίπεδο ESDD 0,01 mg/cm2, απαιτούσαν χορδές 15 δίσκων.
Επί του παρόντος, η Transpower έχει αντικαταστήσει πολλούς από αυτούς τους πρωτότυπους μονωτήρες πορσελάνης με γυαλί. Επίσης, τα τελευταία χρόνια, σύνθετοι μονωτές σιλικόνης και μονωτήρες γυαλιού με επικάλυψη-σιλικόνης θεωρήθηκαν ότι βελτιώνουν την απόδοση ρύπανσης σε παράκτιες περιοχές μετά από μια ανεπιτυχή εμπειρία με υλικό EPDM. Για παράδειγμα, οι μονωτές EPDM που είναι εγκατεστημένοι στη γραμμή Transpower'sHVDC εμφάνισαν μικρή διάβρωση στη διεπαφή με τα κρύα-ακραία εξαρτήματα, τρυπήματα κατά μήκος του μονωτή και σημαντικές ρωγμές στο περίβλημα της ράβδου πυρήνα κοντά στα ακραία εξαρτήματα.
Το IEC 608154 παρουσιάζει μια απλοποιημένη μέθοδο για τον προσδιορισμό του USCD που απαιτείται από τους μονωτές DC με βάση τις κατευθυντήριες γραμμές CIGRE TB 518. Σύμφωνα με αυτό το πρότυπο, ο πιο ακριβής τρόπος για να λάβετε πληροφορίες σχετικά με τη σοβαρότητα της τοποθεσίας είναι η λήψη δεδομένων απευθείας από την επιχειρησιακή εμπειρία των γραμμών DC. Οι τιμές ESDD που μετρήθηκαν σε ενεργοποιημένους μονωτήρες πορσελάνης πρέπει στη συνέχεια να διορθωθούν για να προσδιοριστεί η σοβαρότητα της ρύπανσης του χώρου, εάν ο υποψήφιος μονωτήρας διαφέρει από τον μονωτή αναφοράς. Επομένως, η Transpower χρησιμοποιεί επί του παρόντος την οδηγία διόρθωσης IEC για να καθορίσει το USCDdc για HTM και μη{5}}HTM μονωτήρες εκτός από τους μονωτές πορσελάνης που χρησιμοποιούνται για μετρήσεις ESDD.
Η αναφορά dc UCSD (RUSCDdc) προσδιορίζεται και διορθώνεται για υποψήφιους μονωτές γυαλιού (μη-HTM) και σύνθετου σιλικόνης (HTM) για να ληφθεί το απαιτούμενο USCD για κάθε υποψήφιο. Η εμπειρική εξίσωση που συσχετίζει την απόσταση ερπυσμού αναφοράς με τη σοβαρότητα της ρύπανσης που δίνεται στο IEC 60815-4 έχει τη μορφή της ακόλουθης εξίσωσης:
Όπου B και είναι εμπειρικές σταθερές που διαφέρουν για κάθε τύπο μονωτή και είναι η σοβαρότητα της ρύπανσης που εκφράζεται ενδιάμεσα του ESDD για τη ρύπανση τύπου Α και την αλατότητα ισοδύναμης τοποθεσίας, SES, για τη ρύπανση τύπου Β.
Χρησιμοποιώντας γυάλινες μονάδες μόνωσης με διάκενο 170 mm και απόσταση ερπυσμού 550 mm, απαιτείται μια σειρά μονωτήρων 44 δίσκων για παράκτιες περιοχές. Ο αριθμός των δίσκων θα μειωθεί σε 35 χρησιμοποιώντας μονάδες μόνωσης με απόσταση 190 mm και απόσταση ερπυσμού 690 mm. Αυτοί οι αριθμοί έχουν ως αποτέλεσμα το μήκος του μονωτή να κυμαίνεται μεταξύ 6,6 και 7,5 μέτρων.
Δεδομένου ότι οι δομές της γραμμής μεταφοράς δεν είχαν τροποποιηθεί πλήρως για την αναβαθμισμένη τάση του συστήματος (εκτός από 24 δομές), τέτοιοι μακρύι μονωτές δεν μπορούσαν να τοποθετηθούν στην άνω γεωμετρία των υφιστάμενων πύργων πλέγματος χωρίς να παραβιαστούν τα απαιτούμενα ηλεκτρικά διάκενα. 22664 mm απόσταση ερπυσμού και 5,6 m μήκος) είναι εγκατεστημένα σε διαφορετικά τμήματα της γραμμής μεταφοράς. Η απόδοση ρύπανσης των σύνθετων μονωτών σιλικόνης ήταν ικανοποιητική. Ωστόσο, η μακροπρόθεσμη-απόδοση αυτών των μονωτών έπρεπε να παρακολουθηθεί.
Η άλλη πρόκληση ήταν ο υψηλός δείκτης διαβρωτικής ικανότητας κατά μήκος της διαδρομής της γραμμής, ο οποίος απαιτούσε ένα κολάρο ψευδαργύρου στο τέλος της τοποθέτησης των σύνθετων μονωτών. Η κακή απόδοση ρύπανσης των προηγούμενων μονωτών (κυρίως πορσελάνης και EPDM) σε παράκτιες περιοχές σε συνδυασμό με δυσκολίες που σχετίζονται με την τοποθέτηση μιας μακριάς γυάλινης χορδής μονωτή στην υπάρχουσα γεωμετρία κορυφής του πύργου και αβεβαιότητες σχετικά με την απόδοση ρύπανσης των εγκατεστημένων μονωτών σύνθετης σιλικόνης οδήγησαν στην απόφαση παρακολούθησης της απόδοσης των εγκατεστημένων μονωτών. Από τον Μάιο του 2002 έως τον Ιούνιο του 2003, η Transpower πραγματοποίησε ένα 12μηνο πρόγραμμα σε 15 υποσταθμούς εναλλασσόμενου ρεύματος για να αξιολογήσει τους επικρατούντες περιβαλλοντικούς παράγοντες σε καθεμία. Αυτές οι δοκιμές περιελάμβαναν μηνιαίες μετρήσεις εναπόθεσης σκόνης καθώς και πραγματικές μηνιαίες, 3, 6 και 12 ισοδύναμες μετρήσεις πυκνότητας εναπόθεσης αλατιού με μέτρηση της αγωγιμότητας της επιφάνειας.
Το 2019, η Transpower άρχισε να μετράει το ρεύμα διαρροής σε γυαλί με επικάλυψη σιλικόνης με συνεχή ενέργεια και σύνθετους μονωτές. Επίσης, οι μηνιαίες μετρήσεις DDDG και ανέμου ξεκίνησαν τον Σεπτέμβριο του 2019.
Παρακολουθήστε το 2022 INMR WORLD CONGRESS στο Βερολίνο, όπου ο Μηχανικός Σχεδιασμού Μετάδοσης, Kamran Rezaei της Transpower, θα αναθεωρήσει την εμπειρία εξυπηρέτησης με διαφορετικά σχέδια μονωτή στο σύστημα μετάδοσης HVDC της Νέας Ζηλανδίας. Θα εξηγήσει επίσης πώς η παρακολούθηση του ρεύματος διαρροής σε μονωτήρες με επικάλυψη γυαλιού επέτρεψε να αξιολογηθεί εάν η υδροφοβία μπορεί να επιτρέψει μειωμένη απόσταση ερπυσμού των χορδών συσχετίζοντας δεδομένα από μελέτες πεδίου με την προσέγγιση του IEC 60815-4.
https://www.inmr.com/