Transpower, TSO:n i Nya Zeeland använde först mätningar av föroreningsindex under uppgraderingen av sitt HVDC-överföringssystem. Landets enda HVDC-system installerades ursprungligen 1965, märkt ±250 kV, 600 MW, och föroreningsövertändningsprestanda har generellt sett varit tillfredsställande under de första 24 åren av drift, både i inlands- och kustområden.
Denna HVDC-länk uppgraderades därefter i två steg. Först uppgraderades den till +250/-350 kV, 1240 MW genom att omkonfigurera ventilgrupperna, installera nya 350 kV-ventilgrupper och återisolera ledningen för 350 kV. 1989 övervägdes isoleringskraven för 350 kV-utrustning och ett program initierades för att samla in föroreningsdata på olika platser längs linjen och vid kabelterminalerna. Detta program mätte ESDDon strömförsedda transmissionsisolatorer vid 8 ledningsplatser.
Föroreningstester utfördes sedan på den typ av isolatorer som används på 250 kV-linjen (dvs NGK CA808porslin) samt på den senare mer moderna designen (typ NGK CA745-EJ porslinsfog) för att fastställa relativ prestanda. Dessa tester utfördes på två ESDD-nivåer, motsvarande inlands- och kustområdena. För inlandssektionen motsvarade 14 nya isolatorer vid 350 kV inte helt
prestanda för 12 av de gamla isolatorerna vid 250 kV. Dessutom visade en linjeöverspänningsstudie att 14-isolatorer inte skulle uppfylla designkriterierna för överspänningsmotståndsprestanda. Därför användes 15 isolatorer i den sektionen
Linan återisolerades med porslinsisolatorer med ett krypavstånd på 54 mm per skiva och ett skivavstånd på 170 mm, vilket resulterade i ett förhållande mellan kryp och stränglängd på 3,2. Kustområden med en ESDD-nivå på 0,12 mg/cm2 krävde isolatorsträngar bestående av 33 skivor medan inlandssektioner, med ESDD-nivå på 0,01 mg/cm2, krävde strängar på 15 skivor.
För närvarande har Transpower ersatt många av dessa originalporslinsisolatorer med glas. Under de senaste åren har silikonkomposit och silikon-belagda glasisolatorer ansetts förbättra föroreningsprestanda i kustområden efter en misslyckad erfarenhet av EPDM-material. Till exempel visade EPDM-isolatorerna installerade på Transpowers HVDC-linje mindre erosion i gränssnittet med de kalla-ändbeslagen, hålpunkteringar längs isolatorns längd och betydande sprickor på kärnstångshuset nära ändbeslagen.
IEC 608154 presenterar en förenklad metod för att bestämma den USCD som krävs för DC-isolatorer baserad på CIGRE TB 518 Guidelines. Enligt denna standard är det mest exakta sättet att få information om platsens svårighetsgrad att erhålla data direkt från driftupplevelsen av DC-ledningar. ESDD-värden uppmätta på spänningssatta porslinsisolatorer måste sedan korrigeras för att fastställa hur allvarlig föroreningen är om kandidatisolatorn skiljer sig från referensisolatorn. Därför använder Transpower för närvarande IEC-korrigeringsriktlinjerna för att fastställa USCDdc för HTM- och icke-HTMinsulatorer förutom porslinsisolatorerna som används för ESDD-mätningar.
Referensen dc UCSD (RUSCDdc) bestäms och korrigeras för kandidatglas (icke{0}}HTM) och silikonkompositisolatorer (HTM) för att erhålla den erforderliga USCD för varje kandidat. Den empiriska ekvationen som korrelerar referenskrypavståndet till föroreningsgraden angiven i IEC 60815-4 är i form av följande ekvation:
Där B och är empiriska konstanter som skiljer sig för varje isolatortyp och är föroreningsallvarligheten uttryckt mellan ESDD för typ A-förorening och platsekvivalent salthalt, SES, för typB-förorening.
Med glasisolatorenheter med 170 mm avstånd och 550 mm krypavstånd krävs en 44-skivors isolatorsträng för kustområden. Antalet skivor kommer att minska till 35 med isolatorenheter med 190 mm avstånd och 690 mm krypavstånd. Dessa siffror resulterar i isolatorlängder på mellan 6,6 till 7,5 meter.
Eftersom transmissionsledningsstrukturerna inte hade modifierats helt för den uppgraderade systemspänningen (förutom för 24 strukturer), kunde sådana långa isolatorer inte monteras in i den övre geometrin på de befintliga gittertornen utan att bryta de erforderliga elektriska avstånden. och 5,6 m längd) installeras på olika sektioner av transmissionsledningen. Föroreningsprestandan hos silikonkompositisolatorerna har varit tillfredsställande. Ändå har den långsiktiga prestandan hos dessa isolatorer behövt övervakas.
Den andra utmaningen var det höga korrosivitetsindexet längs linjens sträckning, vilket krävde en zinkkrage vid ändmonteringen av kompositisolatorer. Den dåliga föroreningsprestandan hos tidigare isolatorer (främst porslin och EPDM) i kustområden i kombination med svårigheter förknippade med att montera en lång glasisolatorsträng i befintlig torntoppsgeometri och osäkerheter beträffande föroreningsprestanda hos installerade silikonkompositisolatorer ledde alla till beslutet att övervaka föroreningsprestandan i ins. Från maj 2002 till juni 2003 genomförde Transpower ett 12-månaders program vid 15 växelströmsstationer för att bedöma de rådande miljöfaktorerna vid var och en. Dessa tester inkluderade månatliga dammavsättningsmätningar såväl som faktiska månatliga, 3, 6 och 12 månaders ekvivalenta saltavlagringsdensitetsmätningar genom att mäta ytkonduktivitet.
Under 2019 började Transpower mäta läckströmmen på likströmsförsedda silikonbelagda glas och kompositisolatorer. Dessutom påbörjades månatliga DDDG- och vindmätningar i september 2019.
Delta i 2022 INMR WORLD CONGRESS i Berlin där transmissionsdesigningenjör, Kamran Rezaei från Transpower, kommer att granska serviceerfarenheter med olika isolatorkonstruktioner på Nya Zeelands HVDC-transmissionssystem. Han kommer också att förklara hur övervakning av läckström på belagda glasisolatorer har gjort det möjligt att bedöma om hydrofobicitet kan tillåta minskat krypavstånd för strängar genom att korrelera data från fältstudier med tillvägagångssättet enligt IEC 60815-4.
https://www.inmr.com/