Voimajohtojen komposiittieristinten valintakriteerit ja kunnon arviointi
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2014-10-20
Department
Major/Subject
Sähköjärjestelmät
Mcode
S3015
Degree programme
EST - Elektroniikka ja sähkötekniikka
Language
fi
Pages
99+9
Series
Abstract
Lasi- ja posliinieristimiä on perinteisesti käytetty erilaisissa suurjännitesovelluksissa. Viime vuosikymmenten aikana komposiittieristinten käyttö on lisääntynyt huomattavasti niihin liitettyjen lukuisten hyvien ominaisuuksien vuoksi. Nämä ominaisuudet liittyvät pääasiassa komposiittieristinten polymeerimateriaaleihin. Materiaalien ohella myös komposiittieristinten rakenteet ja valmistustekniikat eroavat perinteisistä eristimistä. Vaikka nykyisiä komposiittieristimiä pidetään teknisesti kypsinä, on niiden käyttökokemus perinteisiä eristimiä suppeampaa ja niihin liitetään yhä jonkin verran epävarmuutta. Edelliset tekijät tekevät komposiittieristinten valinnasta ja kunnon arvioinnista haastavaa verkkoyhtiössä. Tämän diplomityön ensimmäisenä tavoitteena oli löytää komposiittieristinten valinnassa huomioitavat tekniset tekijät ja sellaiset ominaisuudet, joita komposiittieristimiltä tulee hankittaessa vaatia. Työn toisena tavoitteena oli selvittää voimajohtojen komposiittieristinten käytönaikaisen kunnon arvioinnin mahdollisuuksia Suomen kantaverkkoyhtiö Fingrid Oyj:ssä. Ensin työssä arvioitiin kirjallisuuden perusteella erilaisia tarkastusmenetelmiä ja tämän jälkeen soveltuvinta menetelmää kokeiltiin käytännössä. Diplomityössä tehdyn selvityksen perusteella esitetään useita komposiittieristinten materiaaleihin, rakenteisiin, suojavarusteisiin, mitoitukseen ja testaamiseen liittyviä suosituksia. Kirjallisuuden perusteella komposiittieristinten tarkastamiseen ja kunnon arviointiin soveltuvimmaksi menetelmäksi osoittautui yhdistetty ultravioletti- ja infrapunalämpökuvaus. Menetelmää kokeiltiin käytössä oleville eristimille helikopteritarkastuksessa. Tarkastuskokeilun tulosten perusteella tehdään johtopäätöksiä tarkastettujen komposiittieristinten kunnosta sekä menetelmän soveltuvuudesta. Lisäksi työssä annetaan jatkosuosituksia komposiittieristinten tarkastamiseen ja kunnon arviointiin Fingrid Oyj:ssä.Traditionally glass and porcelain insulators have been used in various high voltage applications. During the last decades the use of composite insulators has been substantially increasing due to several beneficial characteristics associated with them. These characteristics are mainly attributable to the polymer materials used in composite insulators. In addition to the materials also the design and manufacturing techniques of composite insulators are different than those of traditional insulators. Although current composite insulators are considered to be technically mature, the service experience with them is still more concise than with traditional insulators and some uncertainty still exists. Because of the factors above, the selection and condition assessment of composite insulators is challenging for electric utilities. This thesis presents technical factors that should be considered and properties that should be required as composite insulators are selected and acquired. This thesis also studies the possibilities for in-service conditions assessment of composite insulators at Finnish transmission grid operator Fingrid Oyj. First the possible inspection methods were evaluated based on the literature and then the most applicable method was used in trial inspection. Based on the current knowledge summarized in this thesis several guidelines related to materials, designs, protective devices, dimensioning and testing are presented. It was also discovered that the most applicable method for inspection and condition assessment is combined ultraviolet detection and infrared thermography. This method was applied in trial helicopter inspection to assess composite insulators in service. Based on the results of the trial inspection conclusions concerning the condition of inspected insulators and applicability of the inspection method are presented. In addition future actions related to inspection and condition assessment of composite insulators are recommended to Fingrid Oyj.Description
Supervisor
Lehtonen, MattiThesis advisor
Jalonen, MikkoKeywords
komposiittieristin, eristinten valinta, eristinten tarkastaminen, voimajohto, kunnon arviointi, composite insulator, insulator selection, insulator inspection, transmission line, condition assessment