Jednym z najważniejszych elementów infrastruktury elektroenergetycznej są kable, które odpowiadają za bezpieczny i niezawodny przesył. Ich dobry stan techniczny bezpośrednio przekłada się na stabilną pracę sieci. Stoen Operator, we współpracy z firmą ModemTec, przy wykorzystaniu autorskiej technologii testował metodę wykrywania uszkodzeń kabli średniego napięcia.
Na terenach silnie zurbanizowanych, charakteryzujących się dużym zagęszczeniem zabudowy, planowanie prac eksploatacyjnych i modernizacyjnych wymaga szczególnej uwagi. Dla Stoen Operator, który jest odpowiedzialny za dostawy energii elektrycznej na terenie Warszawy i okolicznych gmin, kluczowym priorytetem jest minimalizowanie przerw w zasilaniu.
– Kable elektroenergetyczne są głównym elementem systemu przesyłu energii, zwłaszcza w sieciach o napięciu do 15 kV – mówi Dymitr Bujakowski, kierownik inwestycji w Stoen Operator. – Nasza sieć w znacznym stopniu jest zbudowana z linii kablowych. Dla sieci średniego napięcia tzw. stopień skablowania wynosi 96%, natomiast dla sieci niskiego napięcia osiąga on 82%. Choć technologia wykonania kabli może się różnić, to podstawowe elementy ich budowy są podobne.
Znaczenie wyładowań niezupełnych
Uszkodzenia izolacji czy niepoprawnie wykonane połączenia między kablami należą do najczęstszych przyczyn awarii w sieciach kablowych. Jednym z parametrów oceny stanu technicznego kabli są tzw. wyładowania niezupełne. Pozwalają one na wczesnym etapie wychwycić drobne wady, które zmniejszają trwałość izolacji.
Mikroskopijne pęcherzyki gazu, obecność obcych cząsteczek czy nawet drobne uszkodzenia struktury izolacji obniżają jej wytrzymałość, co zwiększa ryzyko wystąpienia wyładowań elektrycznych. To zjawisko, które polega na gwałtownym przepływie prądu przez materiał, w normalnych warunkach nieprzewodzący elektryczności. W przypadku wyładowań niezupełnych dochodzi jedynie do częściowego przebicia izolacji, jednak ich powtarzalność i natężenie sprawiają, że zwiększa się podatność materiału na działanie czynników zewnętrznych, takich jak temperatura czy naprężenia mechaniczne. W efekcie osłabione obszary stają się bardziej narażone na awarie.
Monitoring i diagnostyka
Stoen Operator, we współpracy z firmą ModemTec, zakończył testy pilotażowe dotyczące monitorowania wyładowań niezupełnych w kablach średniego napięcia. Zastosowane podczas badań urządzenie PD Doctor, wykorzystujące autorską technologię, umożliwia precyzyjne wykrywanie tych zjawisk na wczesnym etapie ich występowania.
– Rozwiązanie, z którego korzystamy w tych testach, pozwala nam uzyskiwać precyzyjne dane pomiarowe bez konieczności odłączania kabla spod napięcia. Sygnały są prezentowane w przejrzysty i intuicyjny sposób, a dodatkowo możliwe jest archiwizowanie danych historycznych. To pozwala śledzić zmiany w czasie i wspiera podejmowanie decyzji eksploatacyjnych. W ten sposób obserwujemy zmiany zachodzące w izolacji kabla elektroenergetycznego oraz mamy możliwość określenia tempa jego starzenia – dodaje ekspert stołecznego operatora sieci dystrybucyjnej.
Ważna jest także możliwość ręcznego ustawienia wartości ostrzegawczych. W sytuacji, gdy zostają one przekroczone, pracownik pogotowia energetycznego otrzymuje powiadomienie. Może zatem odpowiednio wcześnie zareagować i zaplanować modernizację tego elementu. Dzięki temu spółka skraca czas potrzebny na zlokalizowanie i usunięcie awarii. A to wpływa na poprawę kluczowych wskaźników niezawodności sieci, takich jak SAIDI i SAIFI, które określają czas i częstotliwość występowania przerw w dostawie energii.
– Monitoring poziomu wyładowań niezupełnych jest kolejną wdrażaną u nas technologią, która optymalizuje zarządzanie infrastrukturą elektroenergetyczną. Dodatkowo rozwiązanie to przyczynia się do zwiększenia bezpieczeństwa i niezawodności dostaw energii elektrycznej. Wczesna diagnostyka i przewidywanie potencjalnych awarii na podstawie danych historycznych umożliwiają minimalizację strat, redukcję kosztów awaryjnych napraw oraz zwiększenie stabilności systemu elektroenergetycznego. A to finalnie przekłada się na wyższą jakość usług dla odbiorców końcowych – podsumowuje dotychczasowe wyniki Dymitr Bujakowski.
Źródło: Stoen Operator
