Maakaapeleiden elinkaari ja kunnonvalvonta haja-asutusalueella

Abstract

Sähköverkon maakaapelointi on lisääntynyt reilusti haja-asutusalueella vuoden 2013 sähkömarkkinalain laatuvaatimusten johdosta. Asemakaava-alueiden ulkopuoliset sähköverkot on perinteisesti toteutettu ilmajohdoin, joiden heikkoutena on vikaantumisherkkyys vaikeissa sääolosuhteissa lumikuormien ja myrskyjen aikana. Koska maakaapeleita asennetaan huomattavan paljon lyhyen aikajakson sisällä, on sähköverkkoyhtiölle mielekästä saada luotettavaa informaatiota kaapelin kunnosta, jotta verkon saneeraamisen ajoitus onnistuu mahdollisimman hyvin.

Tämän kandidaatintyön tarkoituksena on selvittää erilaisia kaapelijärjestelmien vikaantumiseen ja käyttöikään vaikuttavia tekijöitä, sekä kuinka kaapelin kuntoa voitaisiin analysoida eri kunnonvalvontamenetelmillä. Kunnonvalvontaa tarkastellaan sekä virrattomana että käytön aikana tapahtuvan valvonnan kannalta. Tarkasteltaviksi kunnonvalvontamenetelmiksi päätyivät eristysresistanssin, ulkovaipan eheyden, osittaispurkauksien ja häviökertoimen mittaus sekä FTIR-analyysi.

The alteration to the Electricity Market Act in year 2013 has caused underground cabling to increase in an abundant manner. Electricity grids outside urban areas would traditionally be made with overhead lines, which tend to be vulnerable to weather conditions such as snow loads and storms. Because significant amounts of underground cables are installed during a short period of time, it is in the electrical grid company’s interest to gain reliable information about the true condition of the cables to time the redevelopment of the grid correctly.

The purpose of this bachelor’s thesis is to examine different factors that have an effect on the lifetime of underground cables and how faults can arise in these cable systems. Condition monitoring with different methods is also examined, both online and offline. The condition monitoring methods chosen for examination are insulation resistance, serving integrity, partial discharge and dissipation factor measurements, as well as FTIR analysis.