Kunnonvalvontamittausten kohdentaminen keskijännitekaapeleille

Abstract

Keskijännitekaapeleiden lähestyessä elinkaariensa loppupuolta on kaapeleiden kunnon varmistamiseksi tehtävä toimenpiteitä. Kunnonvalvontamittauksilla pystytään arvioimaan kaapeleiden kuntoa, jolloin toimenpiteet kunnon varmistamiseksi voidaan määritellä. Opinnäytetyössä pohdittiin eri kunnonvalvontamittauksien käytettävyyttä keskijännitekaapeleilla. Työ tehtiin Elenia Oy:n toimeksiantona ja työn tavoitteena oli luoda kunnossapito-ohjelma keskijännitekaapeleiden mittaamiseksi.

Osittaispurkaus- ja häviökerroinmittauksia käytetään keskijännitekaapeleiden kunnon arvioimiseksi. Häviökerroinmittaus vaatii käyttökeskeytyksen mitattavaan kohteeseen, kun taas osittaispurkausmittaus voidaan suorittaa myös käytön aikana. Häviökerroinmittaus antaa yleiskuvan kaapelijärjestelmän kunnosta. Osittaispurkausmittauksella saadaan selville vikapaikan sijainti kaapelijärjestelmässä. Keskijännitekaapeleiden kunnonvalvontamittauksissa käytetään osittaispurkausmittausta sen parempien ominaisuuksien vuoksi.

Kunnossapito-ohjelmaa varten mittauskohteet valitaan kaapelin asennusvuoden ja kriittisyyden perusteella. Mittauksia suoritetaan vuosittain muutamille kaapeli kokonaisuuksille. Mittaustulosten perusteella määritellään toimenpiteet kaapelijärjestelmien kunnon varmistamiseksi. Mittaustulokset dokumentoidaan verkkotietojärjestelmään käytettäväksi.

Kunnonvalvontamittausten avulla voidaan keskijännitekaapeleiden elinkaaren hallintaa parantaa. Työssä määriteltyjä mittaustuloksien raja-arvoja voidaan kehittää tehtyjen mittausten perusteella. Mittauksista saatavalla kokemuksella pystytään valmistautumaan tulevaisuuden kaapeleiden kunnonhallintaan.

Opinnäytetyön tuloksien perusteella laadittua kaapelien kunnossapito-ohjelmaa ei ole esitetty tässä opinnäytetyössä.

Medium voltage cables are coming to end of life cycle over time, at which point measurements are needed to verify the condition of the cables. The condition of the cables can be estimated with condition monitoring measurements, after which the measures to verify condition can be defined. The purpose of this thesis was to consider the usability of different condition monitoring measurements for medium voltage cables. The aim of this thesis was to create a maintenance program for measuring medium voltage cables.

Partial discharge and dissipation factor measurements are used to verify the condition of medium voltage cables. Dissipation factor measurement requires that there is no electrical current in the cable to be measured, and partial discharge measurement can be also performed during the use of the cable. The result of dissipation factor measurement is a general view of the condition of the cable system. The location of defect in the cable system can be determined with partial discharge measurement. Because of its better characteristics, partial discharge measurement is used formonitoring the condition of medium voltage cables.

The measurement objects are chosen to the maintenance program by year of installation and criticality. Measurements are performed annually for a few cable systems. The measures to ensure condition of cable systems are determined by the results of the measurements. The measurement results are documented to a network information system.

Condition monitoring measurements can help to improve life cycle management of medium voltage cables. The limits of measurement results defined in this thesis can be developed based on the measurements made. The experience gained from the measurements can be used to prepare for future condition management of the cables.

The maintenance program based on the results of the thesis was excluded from this thesis.