Yeni Zelanda'daki TSO Transpower, HVDC iletim sisteminin güncellenmesi sırasında kirlilik indeksi ölçümlerini ilk kez kullandı. Ülkenin tek HVDC sistemi ilk olarak 1965 yılında kuruldu, ±250 kV, 600 MW değerinde ve kirlilik flashover performansı, hem iç hem de kıyı kesimlerinde ilk 24 yıllık çalışma boyunca genel olarak tatmin edici oldu.
Bu HVDC bağlantısı daha sonra iki aşamada yükseltildi. İlk olarak, vana gruplarının yeniden yapılandırılması, yeni 350 kV vana gruplarının kurulması ve hattın 350 kV için yeniden yalıtılması yoluyla +250/-350 kV, 1240 MW'a yükseltildi. 1989 yılında 350 kV ekipmanın yalıtım gereksinimleri dikkate alındı ve hat boyunca çeşitli noktalarda ve kablo terminallerinde kirlilik verilerinin toplanması için bir program başlatıldı. Bu program 8 hat noktasında ESDDon enerjili iletim izolatörlerini ölçtü.
Daha sonra, göreceli performansı belirlemek için 250 kV hattında kullanılan izolatör tipi (örn. NGK CA808porselen) ve daha sonraki daha modern tasarım (NGK CA745-EJ porselen sis tipi) üzerinde kirlilik flashover testleri gerçekleştirildi. Bu testler, iç ve kıyı bölgelerine karşılık gelen iki ESDD seviyesinde gerçekleştirildi. İç kısım için 350 kV'taki 14 yeni izolatör tam olarak eşit değildi.
12 adet eski izolatörün 250 kV'daki performansı. Ayrıca hat aşırı gerilimi çalışması, 14 yalıtkanın anahtarlama dalgalanmalarına karşı dayanıklılık performansına ilişkin tasarım kriterlerini karşılamayacağını gösterdi. Dolayısıyla bu bölümde 15 izolatör kullanıldı
Hat, disk başına 54 mm'lik bir kaçak mesafesi ve 170 mm'lik bir disk aralığı ile porselen izolatörler kullanılarak yeniden yalıtıldı, bu da 3,2'lik bir kaçak/tel uzunluğu oranıyla sonuçlandı. ESDD düzeyi 0,12 mg/cm2 olan kıyı alanları için 33 diskten oluşan izolatör dizisi gerekirken, ESDD düzeyi 0,01 mg/cm2 olan iç kesimler için 15 diskten oluşan diziler gerekmektedir.
Şu anda Transpower, bu orijinal porselen izolatörlerin çoğunu camla değiştirdi. Ayrıca geçtiğimiz yıllarda, EPDM malzemeyle yaşanan başarısız bir deneyimin ardından, silikon kompozit ve silikon-kaplı cam izolatörlerin kıyı bölgelerindeki kirlilik performansını iyileştirdiği düşünülüyordu. Örneğin, Transpower'ın HVDC hattına monte edilen EPDM izolatörleri, soğuk uç bağlantı elemanları ile arayüzde küçük bir erozyon, izolatör uzunluğu boyunca dökülen delikler ve uç bağlantı elemanlarına yakın çekirdek çubuğu muhafazasında önemli çatlaklar gösterdi.
IEC 608154, CIGRE TB 518 Kılavuzuna dayalı olarak DC izolatörleri için gereken USCD'yi belirlemek için basitleştirilmiş bir yöntem sunar. Bu standarda göre saha ciddiyeti hakkında bilgi edinmenin en doğru yolu, doğrudan DC hatlarının işletme deneyiminden veri elde etmektir. Enerji verilmiş porselen izolatörlerde ölçülen ESDD değerleri, aday yalıtkanın referans yalıtkandan farklı olması durumunda sahadaki kirlilik şiddetini belirlemek için düzeltilmelidir. Bu nedenle Transpower, ESDD ölçümleri için kullanılan porselen izolatörler dışındaki HTM ve HTM olmayan izolatörler için USCDdc'yi belirlemek amacıyla şu anda IEC düzeltme kılavuzunu kullanmaktadır.
Referans dc UCSD (RUSCDdc), her aday için gerekli USCD'yi elde etmek amacıyla aday cam (-HTM olmayan) ve silikon kompozit(HTM) izolatörler için belirlenir ve düzeltilir. IEC 60815-4'te verilen referans sızıntı mesafesini kirlilik şiddetiyle ilişkilendiren ampirik denklem aşağıdaki denklem biçimindedir:
Burada B ve her yalıtkan tipi için farklı olan ampirik sabitlerdir ve A tipi kirlilik için ESDD ve B tipi kirlilik için saha eşdeğer tuzluluğu (SES) cinsinden ifade edilen kirlilik şiddetidir.
170 mm aralıklı ve 550 mm kaçak mesafeli cam izolatör üniteleri kullanılarak kıyı bölgeleri için 44 diskli izolatör dizisine ihtiyaç duyulmaktadır. 190 mm aralıklı ve 690 mm kaçak mesafeli izolatör üniteleri kullanılarak disk sayısı 35'e düşecektir. Bu rakamlar yalıtkan uzunluklarının 6,6 ila 7,5 metre arasında olmasına neden olur.
İletim hattı yapıları yükseltilmiş sistem voltajına göre tam olarak değiştirilmediğinden (24 yapı hariç), bu kadar uzun izolatörler mevcut kafes kulelerin üst geometrisine gerekli elektriksel boşluklar ihlal edilmeden yerleştirilememiştir. Halihazırda hem cam izolatör dizileri (33 adet 170 mm aralıklı) hem de kompozit izolatörler (22664 mm kaçak mesafeli ve 5,6 m uzunluğunda NGK) farklı bölümlere monte edilmiştir. iletim hattından. Silikon kompozit izolatörlerin kirlilik performansı tatmin edici olmuştur. Bununla birlikte, bu izolatörlerin-uzun vadeli performansının izlenmesi gerekiyordu.
Diğer zorluk ise hat güzergahı boyunca yüksek korozyon indeksiydi; bu durum kompozit izolatörlerin takılmasının sonunda çinko bilezik gerektiriyordu. Kıyı bölgelerindeki önceki izolatörlerin (çoğunlukla porselen ve EPDM) zayıf kirlilik performansı, uzun bir cam izolatör dizisinin mevcut kule tepe geometrisine yerleştirilmesiyle ilgili zorluklar ve kurulu silikon kompozit izolatörlerin kirlilik performansına ilişkin belirsizlikler ile birleştiğinde, kurulu izolatörlerin kirlilik performansının izlenmesi kararına yol açtı. Mayıs 2002'den Haziran 2003'e kadar, Transpower 15 AC trafo merkezinde, her birinde geçerli olan çevresel faktörleri değerlendirmek üzere 12 aylık bir program yürüttü. Bu testler aylık toz birikimi ölçümlerinin yanı sıra yüzey iletkenliğini ölçerek gerçek aylık, 3, 6 ve 12 aylık eşdeğer tuz birikintisi yoğunluğu ölçümlerini içeriyordu.
Transpower, 2019 yılında DC enerjili silikon kaplı cam ve kompozit izolatörler üzerinde kaçak akımı ölçmeye başladı. Ayrıca Eylül 2019'da aylık DDDG ve rüzgar ölçümlerine de başlandı.
Transpower'dan İletim Tasarım Mühendisi Kamran Rezaei'nin Yeni Zelanda'nın HVDC iletim sistemindeki farklı izolatör tasarımlarıyla servis deneyimini inceleyeceği Berlin'deki 2022 INMR DÜNYA KONGRESİ'ne katılın. Ayrıca, kaplamalı cam izolatörler üzerindeki kaçak akımın izlenmesinin, saha çalışmalarından elde edilen verileri IEC 60815-4 yaklaşımıyla ilişkilendirerek hidrofobikliğin dizilerin kaçak mesafesinin azaltılmasına izin verip vermediğinin değerlendirilmesine nasıl olanak tanıdığını da açıklayacak.
https://www.inmr.com/