Uudet menetelmät auttavat sähköverkon vikojen paikantamisessa

Sähköverkon päälle kaatuva puu, salamanisku, linnut ja monet muut tekijät voivat aiheuttaa vikoja sähköverkkoihin. Viat puolestaan voivat aiheuttaa sähkökatkoja, jotka vaikuttavat suoraan asiakkaisiin. Verkonhaltijan onkin korjattava vika mahdollisimman pian, jotta sähköt saadaan palautettua.

Ensimmäinen askel kohti maasulkuvian selvittämistä on tietää, missä vika on. Vian paikallistaminen sähkönjakeluverkossa ei ole yksinkertainen tehtävä, sillä verkot voivat koostua satojen kilometrien pituisista sähkölinjoista ja kaapeleista.

– Tarvitaankin menetelmiä, joiden avulla verkkoyhtiöt voivat paikantaa vian sijainnin luotettavasti ennen kuin he lähettävät korjaajat töihin, sanoo Amir Farughian.

Farughianin väitöstutkimuksen tavoitteena onkin ollut kehittää etenkin keskijänniteverkkojen maasulkuvikojen paikantamiseen uusia menetelmiä, jotka voitaisiin toteuttaa joko nykyisellä tai lähitulevaisuudessa saatavissa olevalla tekniikalla. 

– Kyse on kahdesta uudesta menetelmästä maasulkuvian paikantamiseksi. Erona perinteisiin menetelmiin on, että nämä uudet menetelmät eivät tarvitse jännitteen mittausta, vaan ainoastaan virran mittausta. Myöskään verkon eri mittauspisteiden tallenteiden tarkkaa ajallista synkronointia ei tarvita, kertoo Farughian.

Farughianin mukaan menetelmistä voi tulla kustannushyötyä, koska toteuttaminen saattaa olla edullisempaa kuin jännitemittausta edellyttävien menetelmien.

Toimivuus varmennettiin simuloinneilla ja kenttäkokeilla

Tutkimuksessa käytettiin empiiristä dataa. Menetelmien toimivuus varmennettiin sekä simuloinnein että todellisesta verkosta saatujen virtamittausten avulla.

– Itse asiassa tämä työ on yliopiston ja teollisuuden yhteistyön tulos. Ehdotettujen menetelmien toimivuus todennettiin PSCAD-simuloinneilla ja myös kenttäkokeista saadun runsaan datan avulla.

Farughian kertoo, että kenttäkoedatat toimitti Safegrid Oy ja keinotekoiset viat saatiin aikaan käyttämällä siihen erityisesti tarkoitettuja laitteita. Käytännössä menetelmien luotettavuus riippuu virran mittauksen tarkkuudesta.

Image

Väitöskirja

Farughian, Amir (2022) Novel methods for earth fault passage indication in non-effectively grounded electricity distribution networks. Acta Wasaensia 500. Väitöskirja. Vaasan yliopisto

Julkaisun pdf

Väitöstilaisuus

M.Sc. Amir Farughianin sähkötekniikan alaan kuuluva väitöstutkimus ”Novel methods for earth fault passage indication in non-effectively grounded electricity distribution networks” tarkastetaan torstaina 15.12.2022 klo 12 Vaasan yliopiston Kurtén-auditoriossa.

Väitöstilaisuutta on mahdollista seurata myös etäyhteyden kautta (Zoom, salasana: 467400)

Vastaväittäjänä tilaisuudessa toimii professori Petr Toman (Brno University of Technology) ja kustoksena professori Kimmo Kauhaniemi.