Transpower, OSP w Nowej Zelandii, jako pierwszy zastosował pomiary wskaźnika zanieczyszczenia podczas modernizacji swojego systemu przesyłowego HVDC. Jedyny w kraju system HVDC, który został pierwotnie zainstalowany w 1965 r., miał moc znamionową ± 250 kV, 600 MW, a działanie rozgorzenia zanieczyszczeń było ogólnie zadowalające przez pierwsze 24 lata eksploatacji, zarówno na odcinkach śródlądowych, jak i przybrzeżnych.
To łącze HVDC zostało następnie zmodernizowane w dwóch etapach. Najpierw podniesiono ją do +250/-350 kV, 1240 MW poprzez rekonfigurację grup zaworów, instalację nowych grup zaworów 350 kV i ponowną izolację linii dla 350 kV. W 1989 r. rozważono wymagania dotyczące izolacji urządzeń 350 kV i zainicjowano program gromadzenia danych o zanieczyszczeniach w różnych miejscach wzdłuż linii i na zakończeniach kablowych. W ramach tego programu zmierzono izolatory przesyłowe pod napięciem ESDDon w 8 lokalizacjach linii.
Następnie przeprowadzono testy rozgorzenia zanieczyszczeń dla typu izolatorów stosowanych na linii 250 kV (tj. porcelany NGK CA808), jak również dla późniejszej, bardziej nowoczesnej konstrukcji (typ porcelany NGK CA745-EJ), aby ustalić względną wydajność. Testy te przeprowadzono na dwóch poziomach ESDD, odpowiadających obszarom śródlądowym i przybrzeżnym. Na odcinku śródlądowym 14 nowych izolatorów na 350 kV nie dorównało w pełni
wykonanie 12 starych izolatorów przy napięciu 250 kV. Ponadto badanie przepięć liniowych wykazało, że 14 izolatorów nie spełniałoby kryteriów projektowych dotyczących odporności na przepięcia przełączające. Dlatego na tym odcinku zastosowano 15 izolatorów
Linię zaizolowano przy użyciu izolatorów porcelanowych o odległości upływu 54 mm na krążek i rozstawie krążków 170 mm, co dało stosunek upływu do długości sznurka wynoszący 3,2. Obszary przybrzeżne o poziomie ESDD 0,12 mg/cm2 wymagały ciągów izolatorów składających się z 33 krążków, natomiast odcinki śródlądowe o poziomie ESDD 0,01 mg/cm2 wymagały ciągów 15 krążków.
Obecnie firma Transpower zastąpiła wiele oryginalnych izolatorów porcelanowych szkłem. Ponadto w ostatnich latach, po nieudanych doświadczeniach z materiałem EPDM, w ciągu ostatnich lat uznano, że izolatory z kompozytu silikonowego i szkła{{1}powlekanego silikonem mogą zmniejszyć zanieczyszczenia na obszarach przybrzeżnych. Na przykład izolatory EPDM zainstalowane na linii HVDC firmy Transpower wykazywały niewielką erozję na styku z zimnymi-łącznikami końcowymi, powodowały przebicia wzdłuż długości izolatora i znaczne pęknięcia na obudowie pręta rdzenia w pobliżu złączek końcowych.
W normie IEC 608154 przedstawiono uproszczoną metodę określania wartości USCD wymaganej dla izolatorów prądu stałego w oparciu o wytyczne CIGRE TB 518. Zgodnie z tą normą najdokładniejszym sposobem uzyskania informacji o ciężkości lokalizacji jest uzyskanie danych bezpośrednio z doświadczenia operacyjnego linii prądu stałego. Wartości ESDD zmierzone na izolatorach porcelanowych pod napięciem należy następnie skorygować, aby określić stopień zanieczyszczenia miejsca, jeśli izolator kandydujący różni się od izolatora odniesienia. Dlatego firma Transpower stosuje obecnie wytyczne dotyczące korekcji IEC w celu określenia USCDdc dla izolatorów HTM i innych niż-HTM, innych niż izolatory porcelanowe używane do pomiarów ESDD.
Wartość referencyjną DC UCSD (RUSCDdc) wyznacza się i koryguje dla kandydatów na izolatory szklane (inne niż-HTM) i izolatory z kompozytu silikonowego (HTM) w celu uzyskania wymaganej wartości USCD dla każdego kandydata. Równanie empiryczne korelujące referencyjną drogę upływu z intensywnością zanieczyszczeń podane w IEC 60815-4 ma postać następującego równania:
Gdzie B i są stałymi empirycznymi, które różnią się dla każdego typu izolatora i są stopniem nasilenia zanieczyszczenia wyrażonym jako pośrednie ESDD dla zanieczyszczenia typu A i zasolenia równoważnego miejsca, SES, dla zanieczyszczenia typu B.
W przypadku stosowania izolatorów szklanych o rozstawie 170 mm i odległości upływu 550 mm w regionach przybrzeżnych wymagany jest ciąg izolatorów składający się z 44 dysków. Liczba dysków zostanie zmniejszona do 35 przy zastosowaniu jednostek izolacyjnych o rozstawie 190 mm i drodze upływu 690 mm. Liczby te dają długość izolatora od 6,6 do 7,5 metra.
Ponieważ konstrukcje linii przesyłowych nie zostały w pełni zmodyfikowane dla podwyższonych napięć systemowych (z wyjątkiem konstrukcji 24), tak długie izolatory nie mogły być wpasowane w geometrię szczytową istniejących słupów kratowych bez naruszenia wymaganych odstępów elektrycznych. Obecnie zarówno ciągi izolatorów szklanych (33 jednostki w rozstawie 170 mm), jak i izolatory kompozytowe (NGK o drodze upływu 22664 mm i długości 5,6 m) są instalowane na różnych odcinki linii przesyłowej. Odporność izolatorów z kompozytu silikonowego na zanieczyszczenia jest zadowalająca. Niemniej jednak należy monitorować-długoterminową skuteczność tych izolatorów.
Kolejnym wyzwaniem był wysoki współczynnik korozyjności na trasie linii, co wymagało zastosowania kołnierza cynkowego na końcu montażu izolatorów kompozytowych. Słaba skuteczność zanieczyszczeń poprzednich izolatorów (głównie porcelany i EPDM) w regionach przybrzeżnych w połączeniu z trudnościami związanymi z dopasowaniem długiego szklanego ciągu izolatorów do istniejącej geometrii szczytu wieży oraz niepewnością dotyczącą właściwości zanieczyszczeń zainstalowanych izolatorów z kompozytu silikonowego doprowadziły do decyzji o monitorowaniu stopnia zanieczyszczenia zainstalowanych izolatorów. Od maja 2002 r. do czerwca 2003 r. Transpower przeprowadził 12-miesięczny program w 15 lokalizacjach podstacji prądu przemiennego, aby ocenić dominujące w każdej z nich czynniki środowiskowe. Testy te obejmowały comiesięczne pomiary osadzania się pyłu, a także rzeczywiste pomiary gęstości osadów soli co miesiąc, co 3, 6 i 12 miesięcy, poprzez pomiar przewodności powierzchniowej.
W 2019 r. firma Transpower rozpoczęła pomiary prądu upływowego na izolatorach szklanych i kompozytowych pokrytych silikonem zasilanych prądem stałym. We wrześniu 2019 r. rozpoczęły się także comiesięczne pomiary DDDG i wiatru.
Weź udział w ŚWIATOWYM KONGRESIE INMR 2022 w Berlinie, gdzie inżynier ds. projektowania skrzyń biegów Kamran Rezaei z Transpower omówi doświadczenia serwisowe z różnymi konstrukcjami izolatorów w nowozelandzkim systemie przesyłowym HVDC. Wyjaśni także, w jaki sposób monitorowanie prądu upływowego na izolatorach ze szkła powlekanego pozwoliło ocenić, czy hydrofobowość może pozwolić na zmniejszenie drogi upływu strun poprzez korelację danych z badań terenowych z podejściem określonym w normie IEC 60815-4.
https://www.inmr.com/