Keskijännitemaakaapeliverkon kunnonhallinta

Abstract

Maakaapelointiasteen kasvaessa ja sähköverkon ikääntyessä nousee maakaapeliverkon kunnonhallinta suurempaan rooliin. Opinnäytetyö tehtiin sähköverkkoyhtiö Elenialle ja työn tavoitteena oli tehdä tutkimusta, jonka pohjalta luodaan kunnossapitostrategia Elenian keskijännitemaakaapeleille. Kunnossapitostrategia määrittelee komponentin mittauskierron, mittaustavan ja mittauskohteet ottaen huomioon budjetillisen näkökulman.

Keskijännitemaakaapelit ovat toimivan maakaapeliverkon yksi keskeisimmistä osista. Keskijännitemaakaapeleiden kuntoa voidaan mitata usealla eri tavalla. Yleisimpiä mittauksia ovat osittaispurkausmittaukset ja häviökerroinmittaukset. Mittauksien avulla saadaan tietoa maakaapeleiden ikääntymisestä, eristeiden kunnosta ja mahdollisista vikapaikoista. Mittauksien avulla voidaan myös suunnitella maakaapeliverkon investointeja paremmin.

Elenian sähköverkossa on yli 17 000 km keskijännitemaakaapeleita, ja kaikkien kaapeleiden mittaus ei olisi rahallisesti kannattavaa. Mittauksia varten määriteltiin Elenian sähköverkon toimintavarmuuden kannalta kriittisimmät keskijännitemaakaapelit. Sähköverkon kriittisimmät maakaapelit määriteltiin iän, pituuden, keskeytyskriittisyyden ja kehittämisvyöhykkeen perusteella.

As the amount of underground cabling increases and the electrical grid gets older, does the management of the underground cable network become more important. This thesis was made for electricity network company Elenia, with the aim of doing research on which to base a maintenance strategy for medium-voltage underground cables. The maintenance strategy defines the measurement cycle, -targets and -methods by taking the budgetary perspective in account.

Medium-voltage underground cables are one of the most critical parts of a functional underground cable network. The condition of medium-voltage underground cables can be measured in many ways. The most common measurements are partial discharge measurements and loss factor measurements. These measurements provide information on the aging of underground cables, the condition of the insulation, and potential fault locations. Measurements also help in better planning of investments in underground cable network.

There are more than 17 000 km of medium-voltage underground cables owned by Elenia, and there are not resources to measure them all. The most critical medium-voltage underground cables for the operational reliability of Elenia’s electrical network were defined for the measurements. The most critical underground cables were defined based on age, length, interruption criticality, and development zone.