Sääilmiöt ja kantaverkon vikaantumiset aiheuttavat vuosittain noin 4–8 miljoonan euron kansantaloudelliset kustannukset. Uusien mittalaitteiden avulla Fingridin kantaverkon toimintavarmuutta saadaan parannettua ja vikaantumisten korjauksia nopeutettua.

Fingridin valvomopäällikkö Arto Pahkin arvioi, että reilun kolmen miljoonan euron investoinnit 67 sähkön laadun mittauslaitteiseen ja 94 kulkuaaltomittariin maksavat itsensä takaisin noin kymmenessä vuodessa.

– Uusien mittalaitteiden avulla kantaverkon häiriöiden paikallistaminen nopeutuu huomattavasti. Verkko voidaan jakaa tehokkaammin osiin ja sähköä palauttaa ehjille alueille joustavammin, Pahkin sanoo.

Kulkuaaltovianpaikannuksen avulla häiriöt voidaan paikallistaa jopa 200 metrin tarkkuudella, kun tähän asti partioimalla vikoja on jouduttu kartoittamaan jopa 10 kilometrin alueelta.

– Kulkuaaltovianpaikannuksen ansiosta vikapartiointien kustannukset pienenevät ja korjaustöihin päästään nopeammin. Myös sähköturvallisuus paranee, kun vian paikantaminen tehostuu ja ympäristö saadaan palautettua nopeammin turvalliseksi, Pahkin sanoo.

Asiakkaille täsmätietoa sähkön laadusta

Fingrid asentaa tämän ja ensi vuoden aikana noin 40 sähköasemalle 67 uutta Unipower AB:n toimittamaa sähkön laadun mittauslaitetta. Uudistus palvelee asiakkaita entistä paremmin antamalla täsmätietoa sähkön laadusta.

– Mittauslaitteita asennetaan asiakkaiden liittymispisteiden lähelle. Mikäli mittauspisteen sähkön laadussa tapahtuu äkillinen, kertaluontoinen poikkeama, siitä saadaan varmuudella tiedot talteen. Mittalaitteiden lisäksi uudistus kattaa valvontajärjestelmäsovelluksen, jossa on erilaisia työkaluja sähkön laadun valvontaan ja raportointiin, sanoo Fingridin sähkön laadun mittauksesta ja järjestelmän hankinnasta vastaava suunnittelija Onni Härmä.

Sähkön laatua voidaan arvioida esimerkiksi jännitteen yliaaltojen, jännite-epäsymmetrian ja jännitetason vaihteluiden arvojen perusteella. Lisäksi laitteet keräävät tapahtumatallenteita ja tilastoa jännitekuopista, keskeytyksistä ja transienteista mittauspisteessä.

Sähköasemille kiinteästi asennettavat laitteet mittaavat sähköaseman mittamuuntajilta vaihejännitteitä ja -virtoja ja prosessoivat mittausta, minkä jälkeen mittaustieto siirtyy Fingridin tietokantaan. Erilaisten sovellusten avulla tietoja voidaan analysoida ja visualisoida.

– Kehitämme nykyistä asiakasraportointia Oma Fingrid -palveluun siten, että asiakkaat voivat entistä itsenäisemmin seurata omien liittymispisteidensä mittaustietoja, Härmä sanoo.

Uuden mittausjärjestelmän lisähyötynä Härmä pitää myös sen joustavuutta. Järjestelmään voidaan jatkossa integroida myös muita uusia mittalaitteita.

75 uutta kulkuaaltomittaria

Fingrid käynnisti vuonna 2016 kulkuaaltovianpaikannushankkeen, jonka tavoitteena on tehostaa 110 ja 220 kilovoltin siirtojohtojen vianpaikannusta ja ennalta paikallistaa verkon tulevia vikoja.

Pilottiprojekti tehtiin Pohjois-Suomeen Fingridin 220/110 kilovoltin verkkoon. Pilottiprojektissa Fingridin 18 sähköasemalle asennettiin 19 Qualitrolin toimittamaa kulkuaaltomittaria. Suunnittelun ja asennuksen toteutti Siemens. 10 kuukauden ajalta kertyneiden hyvien kokemusten perusteella kulkuaaltovianpaikannusta hyödynnetään jatkossa koko Fingridin verkossa.

– Vianpaikannus 200 metrin tarkkuudella vastaa noin yhden pylväsvälin tarkkuutta, mikä on todella erinomainen saavutus, sanoo Fingridin omaisuuden hallinnan verkkojärjestelmät -yksikössä työskentelevä suojaus- ja vianpaikannusasiantuntija Antti Vainionpää.

Fingridin 59 sähköasemalle asennetaan 75 uutta kulkuaaltomittaria tämän vuoden aikana. Hankkeen laajuuteen kuuluvat myös Fingridin rajasiirtojohdot Norjaan ja Ruotsiin sekä pilotit 110 kilovoltin asiakasjohtojen vianpaikannukseen muutaman pilottiasiakkaan kanssa.

Kulkuaaltoihin perustuva vianpaikannus toimii siten, että molempien sähköasemien päissä olevien kulkuaaltomittarien anturit mittaavat johtimien korkeataajuisia virta- tai jännitetransientteja ja reagoivat poikkeamiin, jotka ylittävät sallitun virran tai jännitteen raja-arvon. Vikapaikka paikallistetaan ohjelmasovelluksella, joka laskee vikapaikan johtopituuden kahden kulkuaaltomittarin antaman aikaleiman ja kulkuaallon nopeuden perusteella.

Vainionpään mukaan kulkuaaltovianpaikannuksen ehdottomia hyötyjä ovat vikapaikan löytämisen nopeutuminen sekä vikapaikan ennakoitavuus.

Uuden kulkuaaltovianpaikannuksen avulla voidaan seurata verkossa syntyviä virta- ja jännitetransientteja ja näin ollen ennakoida esimerkiksi kuuran aiheuttamia häiriöitä tai vikoja, jotka eivät ole välittömiä, kuten salaman aiheuttamat viat.

Muita ennakkoon todennettavia vikoja ovat esimerkiksi pylväseristimien vanhenemisiin tai lintualueisiin liittyvät viat. Kulkuaaltomittauksen avulla näihin tilanteisiin voidaan reagoida ennen kuin ne aiheuttavat todellisen vian sähköverkkoon.