Magneettikentän mittaaminen suurjännitteisen tasasähkökaapelin tarkassa vianpaikannuksessa
Nuotio, Tuure (2019)
2019
Sähkötekniikka
Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta - Faculty of Information Technology and Communication Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2019-05-08
Julkaisun pysyvä osoite on
http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201904301442
http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201904301442
Tiivistelmä
Suurjännitteiset tasasähkökaapelit ovat HVDC-yhteyksien (HVDC, High Voltage Direct Current) kriittisimpiä komponentteja, sillä niiden vikaantuminen aiheuttaa siirtokapasiteetin menetyksen usein pitkäksi aikaa. Kaapelivikojen tarkka paikantaminen on tärkeää, jotta yhteys saadaan mahdollisimman nopeasti takaisin sähkömarkkinoiden käyttöön.
Fingridillä aiemmin käytössä olleet tarkat vianpaikannusmenetelmät eivät ole aina toimineet luotettavasti eikä vianpaikannusprosessiin ole vakioitunut yhtä tiettyä menetelmää kuten karkeassa vianpaikannuksessa. Lisäksi kaapeleita on jouduttu katkaisemaan ilman tarkkaa tietoa vian todellisesta sijainnista, koska käytössä olleilla tarkoilla vianpaikannusmenetelmillä ei ole saatu paikannettua vian täsmällistä sijaintia. Nämä tekijät lisäävät kustannusriskejä, minkä vuoksi uuden tarkan menetelmän tutkiminen on välttämätöntä.
Työssä tutkitaan magneettikenttien mittaamista suurjännitteisten tasasähkökaapeleiden tarkassa vianpaikannuksessa, jolloin kaapelivika voidaan havaita magneettikentän muutoksesta vian kohdalla. Menetelmää tarkasteltiin eri kaapelivikatyyppien ja vian sijainnin näkökulmasta, minkä lisäksi pyrittiin arvioimaan menetelmään liittyvien häiriöiden vaikutusta paikannustulokseen. Menetelmän soveltuvuutta ja työssä käytettävän laitteiston toimivuutta arvioitiin myös mittaamalla käytössä olevien tasasähkökaapeleiden muodostamaa magneettikenttää erilaisilla mittaustavoilla.
Työn johtopäätöksenä voidaan sanoa, että kaapelin magneettikenttiä mittaamalla voidaan havaita luotettavasti kaapeleissa esiintyvät pieniresistanssiset rinnakkaisviat, joissa magneettikentän muutokseen havaittavuus on suuri. Fingridin nykyisellä laitteistolla ei kuitenkaan pystytä luotettavasti paikantamaan tarkasti kaapeleilla esiintyviä vikoja ilman laitteistoon tehtäviä lisäinvestointeja. Lisäksi laitteiston toimivuutta ja sen käyttötapoihin liittyviä vaihtoehtoja pitäisi testata erillisen vianpaikannusharjoituksen avulla ennen oikean kaapelin tarkkaa vianpaikannusta.
Fingridillä aiemmin käytössä olleet tarkat vianpaikannusmenetelmät eivät ole aina toimineet luotettavasti eikä vianpaikannusprosessiin ole vakioitunut yhtä tiettyä menetelmää kuten karkeassa vianpaikannuksessa. Lisäksi kaapeleita on jouduttu katkaisemaan ilman tarkkaa tietoa vian todellisesta sijainnista, koska käytössä olleilla tarkoilla vianpaikannusmenetelmillä ei ole saatu paikannettua vian täsmällistä sijaintia. Nämä tekijät lisäävät kustannusriskejä, minkä vuoksi uuden tarkan menetelmän tutkiminen on välttämätöntä.
Työssä tutkitaan magneettikenttien mittaamista suurjännitteisten tasasähkökaapeleiden tarkassa vianpaikannuksessa, jolloin kaapelivika voidaan havaita magneettikentän muutoksesta vian kohdalla. Menetelmää tarkasteltiin eri kaapelivikatyyppien ja vian sijainnin näkökulmasta, minkä lisäksi pyrittiin arvioimaan menetelmään liittyvien häiriöiden vaikutusta paikannustulokseen. Menetelmän soveltuvuutta ja työssä käytettävän laitteiston toimivuutta arvioitiin myös mittaamalla käytössä olevien tasasähkökaapeleiden muodostamaa magneettikenttää erilaisilla mittaustavoilla.
Työn johtopäätöksenä voidaan sanoa, että kaapelin magneettikenttiä mittaamalla voidaan havaita luotettavasti kaapeleissa esiintyvät pieniresistanssiset rinnakkaisviat, joissa magneettikentän muutokseen havaittavuus on suuri. Fingridin nykyisellä laitteistolla ei kuitenkaan pystytä luotettavasti paikantamaan tarkasti kaapeleilla esiintyviä vikoja ilman laitteistoon tehtäviä lisäinvestointeja. Lisäksi laitteiston toimivuutta ja sen käyttötapoihin liittyviä vaihtoehtoja pitäisi testata erillisen vianpaikannusharjoituksen avulla ennen oikean kaapelin tarkkaa vianpaikannusta.