Transpower، TSO در نیوزیلند برای اولین بار از اندازه گیری شاخص آلودگی در طول ارتقاء سیستم انتقال HVDC خود استفاده کرد. تنها سیستم HVDC کشور در ابتدا در سال 1965 نصب شد، با توان 250±250 کیلوولت، 600 مگاوات، و عملکرد فلاش اور آلودگی عموماً در طول 24 سال اول بهره برداری، هم در بخش های داخلی و هم در بخش های ساحلی، رضایت بخش بوده است.
این پیوند HVDC متعاقباً در دو مرحله ارتقا یافت. ابتدا با پیکربندی مجدد گروههای شیر، نصب گروههای شیری جدید ۳۵۰ کیلوولت و عایقبندی مجدد خط برای ۳۵۰ کیلوولت، به +250/-۳۵۰ کیلوولت، ۱۲۴۰ مگاوات ارتقا یافت. در سال 1989، الزامات عایق برای تجهیزات 350 کیلو ولت در نظر گرفته شد و برنامه ای برای جمع آوری داده های آلودگی در مکان های مختلف در طول خط و در پایانه های کابل آغاز شد. این برنامه عایق های انتقال انرژی ESDDon را در 8 مکان خط اندازه گیری کرد.
سپس آزمایشهای فلاشاور آلودگی روی نوع عایقهای مورد استفاده در خط 250 کیلوولت (یعنی NGK CA808 porcelain) و همچنین در طراحی جدیدتر بعدی (نوع porcelainfog NGK CA745-EJ) برای ایجاد عملکرد نسبی انجام شد. این آزمایشات در دو سطح ESDD، مربوط به مناطق داخلی و ساحلی انجام شد. برای مقطع داخلی، 14 مقره جدید در 350 کیلو ولت به طور کامل برابر نبود
عملکرد 12 مقره قدیمی در 250 کیلو ولت. همچنین، یک مطالعه اضافه ولتاژ خط نشان داد که 14 عایق معیارهای طراحی برای عملکرد مقاومت در برابر نوسان سوئیچینگ را برآورده نمی کند. از این رو در آن بخش از 15 مقره استفاده شد
این خط با استفاده از عایق های چینی با فاصله خزش 54 میلی متر در هر دیسک و فاصله دیسک 170 میلی متر مجدداً عایق بندی شد که در نتیجه نسبت خزش به طول رشته 3.2 بود. مناطق ساحلی، دارای سطح ESDD 0.12 میلی گرم بر سانتی متر مربع، به رشته های عایق متشکل از 33 دیسک نیاز دارند، در حالی که بخش های داخلی، با سطح ESDD 0.01 میلی گرم بر سانتی متر مربع، به رشته های 15 دیسک نیاز دارند.
در حال حاضر، Transpower بسیاری از این عایق های چینی اصلی را با شیشه جایگزین کرده است. همچنین، در طول سالهای گذشته، عایقهای شیشهای کامپوزیت سیلیکونی و{1}}سیلیکونی پوشش داده شده برای بهبود عملکرد آلودگی در مناطق ساحلی پس از تجربه ناموفق با مواد EPDM در نظر گرفته شدهاند. برای مثال، عایقهای EPDM نصبشده روی خط Transpower'sHVDC فرسایش جزئی را در رابط با اتصالات انتهایی سرد نشان دادند، سوراخهایی در طول عایق ایجاد کردند و شکافهای قابل توجهی روی محفظه میلههای هسته نزدیک به اتصالات انتهایی داشتند.
IEC 608154 یک روش ساده برای تعیین USCD مورد نیاز عایق های DC بر اساس CIGRE TB 518 Guidelines ارائه می دهد. بر اساس این استاندارد، دقیق ترین راه برای به دست آوردن اطلاعات در مورد شدت سایت، به دست آوردن داده ها به طور مستقیم از تجربه عملیاتی خطوط DC است. مقادیر ESDD اندازهگیری شده روی عایقهای پرسلنی پرانرژی باید برای تعیین شدت آلودگی محل تصحیح شود، اگر عایق کاندید با عایق مرجع متفاوت باشد. بنابراین، Transpower در حال حاضر از دستورالعمل تصحیح IEC برای تعیین USCDdc برای عایقهای HTM و غیر{5}HTM غیر از عایقهای چینی مورد استفاده برای اندازهگیریهای ESDD استفاده میکند.
مرجع dc UCSD (RUSCDdc) برای عایقهای شیشه کاندید (غیر-HTM) و کامپوزیت سیلیکون (HTM) تعیین و تصحیح میشود تا USCD مورد نیاز برای هر نامزد به دست آید. معادله تجربی مربوط به فاصله خزش مرجع تا شدت آلودگی ارائه شده در IEC 60815-4 به شکل معادله زیر است:
جایی که B و ثابت های تجربی هستند که برای هر نوع عایق متفاوت هستند و شدت آلودگی بیان شده بین ESDD برای آلودگی نوع A و شوری معادل محل، SES، برای آلودگی نوع B است.
با استفاده از واحدهای عایق شیشهای با فاصله 170 میلیمتر و فاصله خزش 550 میلیمتر، یک رشته عایق 44 دیسکی برای مناطق ساحلی مورد نیاز است. تعداد دیسک ها با استفاده از واحدهای عایق با فاصله 190 میلی متر و فاصله خزش 690 میلی متر به 35 کاهش می یابد. این اعداد باعث طول عایق بین 6.6 تا 7.5 متر می شود.
از آنجایی که ساختارهای خط انتقال به طور کامل برای ولتاژ سیستم ارتقا یافته اصلاح نشده بود (به جز 24 سازه)، چنین عایقهای بلندی را نمیتوان در هندسه بالای برجهای شبکهای موجود بدون نقض فاصلههای الکتریکی مورد نیاز نصب کرد. در حال حاضر، هر دو رشته عایق شیشهای (33 میلیمتر عایق با 170 میلیمتر مخزن NG) 22664 میلی متر فاصله خزشی و 5.6 متر طول) در بخش های مختلف خط انتقال نصب شده است. عملکرد آلودگی عایق های کامپوزیت سیلیکونی رضایت بخش بوده است.
چالش دیگر، شاخص خورندگی بالا در طول مسیر خط بود که نیاز به یقه روی در انتهای اتصالات عایق های کامپوزیتی داشت. عملکرد ضعیف آلودگی عایقهای قبلی (عمدتاً چینی و EPDM) در مناطق ساحلی همراه با مشکلات مرتبط با نصب یک رشته عایق شیشهای بلند در هندسه بالای برج و عدم قطعیتهای مربوط به عملکرد آلودگی عایقهای کامپوزیت سیلیکونی نصب شده، همگی به تصمیم برای نظارت بر عملکرد عایقهای نصب شده منجر شد. از مه 2002 تا ژوئن 2003، Transpower یک برنامه 12 ماهه را در 15 ایستگاه پست AC برای ارزیابی عوامل محیطی غالب در هر یک انجام داد. این آزمایشها شامل اندازهگیریهای ماهانه رسوب گرد و غبار و همچنین اندازهگیریهای ماهانه واقعی، 3، 6، و 12 ماهه معادل چگالی رسوب نمک با اندازهگیری هدایت سطحی بود.
در سال 2019، Transpower شروع به اندازهگیری جریان نشتی بر روی شیشههای با پوشش سیلیکونی با انرژی DC و عایقهای کامپوزیت کرد. همچنین، اندازهگیری ماهانه DDDG و باد در سپتامبر 2019 آغاز شد.
در کنگره جهانی INMR 2022 در برلین شرکت کنید، جایی که مهندس طراحی انتقال، کامران رضایی از Transpower، تجربه خدمات را با طراحی های مختلف عایق در سیستم انتقال HVDC نیوزلند بررسی خواهد کرد. او همچنین توضیح خواهد داد که چگونه نظارت بر جریان نشتی بر روی عایقهای شیشهای پوششدادهشده به ارزیابی اینکه آیا آبگریزی میتواند باعث کاهش فاصله خزش رشتهها با همبستگی دادههای مطالعات میدانی با رویکرد IEC 60815-4 شود یا خیر، توضیح میدهد.
https://www.inmr.com/