Niedawno w starożytnym mieście Dunhuang odbyła się konferencja na temat izolatorów do podstacji. Powodem, dla którego ta odległa pustynna oaza stała się miejscem spotkania, była pobliska niezwykła podstacja testowa 750 kV, a mianowicie podstacja Shazhou. To, co sprawia, że podstacja Shazhou jest tak wyjątkowa, to pierwsze podstacje, w których cały sprzęt w stacji jest izolowany płaszczami kompozytowymi, od przepustów po ograniczniki, od transformatorów po filary podstacji i tak dalej.
Na spotkaniu poruszono szeroki zakres tematów. Na przykład profesor Liang Xidong z Uniwersytetu Tsinghua poinformował, że stosowanie izolatorów kompozytowych w Chinach pomogło znacznie zmniejszyć liczbę wypadków związanych z przeskokami od lat 90. Song Shengli z State Grid Corporation zaproponował również, że biorąc pod uwagę typowe trudne warunki panujące w wielu regionach Chin, porcelanowe izolatory prądu stałego zwykle wymagają jednolitej drogi upływu (USCD) wynoszącej 86 mm/kV. Zaproponował, że jeśli zamiast izolatorów porcelanowych stosuje się płaszcz kompozytowy, w wyżej wymienionych zastosowaniach wystarczające jest mniej niż 50 mm/kV. Podkreślił również specyficzne problemy, które należy rozwiązać za pomocą tej technologii, takie jak wyciek gazu z obudowy SF6, rozgorzenie lodu i śniegu oraz obciążenia mechaniczne urządzeń UHV. Spotkanie zorganizował Fang Jiang, ekspert ds. krajowych producentów izolatorów kompozytowych. Dokonał przeglądu badań przeprowadzonych przez Kluczowe Laboratorium Materiałów Kompozytowych i Komponentów Chińskiego Instytutu Badawczego Energii Elektrycznej w celu optymalizacji konstrukcji płaszcza. Podsumował również technologię zmniejszającą ryzyko uszkodzenia izolatorów przez ptaki lub gryzonie. Jak dotąd nie było żadnych poważnych przypadków dziobania ani gryzienia wśród 300 000 izolatorów kompozytowych wyprodukowanych przez tę fabrykę.
Ravi Gorur z Uniwersytetu Stanowego Arizony zwrócił również uwagę na spotkaniu, że w przeciwieństwie do Chin oczywistym trendem skłaniającym Stany Zjednoczone do przyjmowania dużej liczby kurtek kompozytowych nie jest ich doskonała odporność na plamy, ale kwestia bezpieczeństwa i korzyści kosztowe. . Według Gorura, amerykańskie firmy energetyczne jeszcze bardziej akceptują teraz kurtki kompozytowe niż izolatory liniowe. Stanisław Gubański ze Szwecji zwrócił również uwagę, że należy zadbać o to, aby izolatory kompozytowe dobrze sprawowały się nie tylko w środowiskach zanieczyszczonych, ale także w innych środowiskach eksploatacyjnych. Na przykład donoszono, że mikroorganizmy rosną na tego rodzaju kurtkach w obszarach tropikalnych i wilgotnych, ale ponieważ nie powoduje to degradacji materiałów z kauczuku silikonowego i zwykle ma ograniczony wpływ na właściwości elektryczne, nie jest uważane za poważne zagrożenie.
Luo Bing introduced some research carried out by China Southern Power Grid, and reported on the DC operation experience. At present, it is almost common practice to use composite jackets in domestic substations. He also pointed out that because composite post insulators have more advantages than porcelain insulators, they are now increasingly used. Based on 6 years of operating experience, more than 1,000 composite post insulators installed in UHV/UHV DC have performed well. He did mention some of the aging problems of composite outer sleeves made of liquid silicone rubber (LSR), including local hardening, cracking and loss of hydrophobicity. Pollution flashovers and rain flashovers also occurred in a small number of jackets with too small distance between umbrella skirts. However, based on experience, the pollution test is usually more stringent, so a properly designed anti-fouling insulator should be considered to have sufficient performance to operate well under heavy rain. He suggested that, based on this, the DC insulator umbrella pitch/overhanging distance (S/P) ratio>0.9, minimalna odległość między dużymi spódnicami parasolowymi musi wynosić co najmniej 70 mm, a najlepsza odległość to 90 mm.
Zhou Jun z China Electric Power Research Institute również poinformował o swoich pracach badawczych, w tym długoterminowych testach kompozytowych płaszczy produkowanych przez różnych producentów na obszarach położonych na dużych wysokościach w Tybecie. Zwrócił uwagę, że Chiny wydały wiele nowych norm dotyczących izolatorów kompozytowych, które wyprzedzają IEC. Denis Chattrefou z Alstom wspomniał między innymi o konieczności zintegrowania światłowodu z kompozytowym izolatorem wsporczym, który jest istotną częścią nietradycyjnych czujników cyfrowych.
Na koniec Zhu Anming z State Grid of China i Yu Bo z CPECC wspólnie dokonali przeglądu różnych technicznych i ekonomicznych podstaw zastosowania kompozytowych izolatorów słupowych i płaszczy w całej podstacji Shazhou. Po pierwsze, te kurtki muszą przejść rygorystyczne testy symulujące surowe pustynne środowisko pracy podstacji. Z późniejszego porównania kalkulacji ekonomicznych wynika, że jest to lepsze rozwiązanie biorąc pod uwagę całkowity koszt zakupu i cykl życia.
Następnie odwiedziłem stację testową 750 kV Sazhou, która działa od 2013 roku, pozwalając prelegentom i innym gościom docenić jej unikatowość i surowe warunki panujące na obiekcie. To spotkanie pomogło jasno zrozumieć aktualny stan kurtek kompozytowych i przekonało mnie, że ta dojrzała obecnie technologia produktowa staje się coraz bardziej konkurencyjna.