Luotettavuusperusteinen tarkastusmalli sähköverkon keskijänniteilmajohtojen tarkastuksissa

Abstract

Useilla verkkoyhtiöillä on paljon ilmajohtoverkkoa vielä tulevaisuudessakin. Ilmajohtojen luotettavuusperusteisella tarkastamisella jokaiseen verkon osaan voi kohdistaa toimenpiteitä optimaalisiin aikoihin. Tarkastusmallilla voi säästää kustannuksia heikentämättä käyttövarmuutta. Opinnäytetyön tavoitteena on selvittää miten ja millä kustannuksilla ilmajohdot voi tarkastaa luotettavuusperusteisesti.

Työssä luodaan laskentamalli, jota hyödynnetään testialueelle. Laskentamalli käsittelee verkkoa pienissä kokonaisuuksissa, joista jokainen saa laskennan mukaisen tarkastustarpeen. Laskentamalli muodostaa paikallisen tarkastustarpeen jakeluverkkoyhtiöiden datan ja erillisen kalibroinnin perusteella. Tarkastustarve muodostuu työssä tarkemmin esiteltyjen parametrien painotusten perusteella. Tulosten perusteella tehdään suuntaa antavia kustannuslaskelmia.

Opinnäytetyössä haastateltiin useita verkkoyhtiöitä, joista kaikilla on eroja ilmajohtojen tarkastamisessa. Yhteistä kaikille on, että kasvillisuuden hoito liittyy olennaisesti ilmajohtojen tarkastamiseen, jonka takia työssä huomioidaan raivaustarpeen ennakointi. Tuloksia käytetään osana kustannuslaskelmia.

Laskentamalli toimii luotettavasti ja laskennan painotuksia on helppo muokata jatkossa. Luotettavuusperusteinen tarkastaminen on työn perusteella kustannustehokas tapa korvaamaan nykyisen aikaperusteisen mallin, jos käytössä on 2 vuoden tarkastussykli. Paikallisiin kokonaisuuksiin jaettu verkko mahdollistaa erilaisten tarkastusmenetelmien hyödyntämisen, kun tarkastuskokonaisuudet jakautuvat useammalle vuodelle ja tarkastettavan verkon määrä vaihtelee.

Many distribution network companies will still have a lot of overhead lines in the future. Reliability-based inspecting can save costs without risking system security. Each part of the network can be inspected at optimal times when using a reliability-based model. The aim of this thesis is to investigate how and at what cost can line inspections be done based on reliability.

A mathematical model is developed in the thesis, which is then used to the test network. The model processes the network as small entities, each of which gets a calculated inspection time. The calculation model forms a local inspection time based on data from distribution network and a separate calibration. The need for inspection is formed based on the weights of the parameters presented in more detail in the work. Indicative cost comparisons are made based on the results.

The thesis includes interviews with several distribution network operators, which all have differences in their inspection models. Vegetation management is essentially related to the inspection of overhead lines for each of the interviewed companies, which is why the clearing needs of the test area are taken into account in the work. The results are used as part of the cost calculations.

The mathematical model works reliably, and the weightings of the calculations can be easily modified in the future. Based on the work, reliability-based inspection is a cost-effective way to replace the current time-based model, if a 2-year inspection cycle is used. Smaller and divided inspection areas enable the utilization of different inspection methods when the inspections are spread over several years and the amount of the inspected network varies.