Økt bruk av sensorer legger derfor til rette for tilstandsbasert vedlikehold fremfor planlagt eller rutinemessig vedlikehold, som er den mest vanlige måten å kontrollere tilstanden til elkraftkomponenter i dag. Tilstandsbasert vedlikehold er både mindre ressurskrevende og kan øke forsyningssikkerheten sammenlignet med dagens løsninger.
Det er mange faktorer som påvirker degradering av komponentene i energisystemet. Både operasjonsparametere som strøm og spenning, samt effekter av ytre miljø, som temperatur og fukt, påvirker hvordan komponentene aldres. Det er vanlig å utføre periodiske tilstandskontroller. Kontrollene utføres manuelt av fagpersonell, og involverer ofte å koble utstyret fra nettet. Dette reduserer effektiv brukstid for komponenten, og kan også utfordre kapasiteten til kraftnettet.
Fordi manuelle tilstandskontroller ofte er dyre, er det begrenset hvor ofte de gjennomføres. Dette kan gi begynnende feilforløp tid til å utvikle seg til alvorlige problemer. Brukes sensorer til kontinuerlig overvåkning av komponentene kan derimot feil oppdages umiddelbart, og passende tiltak for å løse problemet kan iverksettes.
I SINTEF har vi jobbet med elkraftkomponenter i mange tiår. Vi har dyptgående kompetanse om nedbrytningsmekanismene i forskjellige typer isolasjonssystemer og topp moderne laboratoriefasiliteter med muligheter for å teste sensorer under realistiske forhold. I tillegg har vi lang erfaring fra design av modellsystemer for å analysere og tolke måledata fra sensorer.
Vi arbeider innenfor følgende områdene:
- Testing av temperatur-, fukt- og tøyningssensorer for transmisjonskabler
- Akustiske sensorer for overvåking av brytere
- IoT-sensorer i kraftnettet og sikker kommunikasjon
- Sensorer for PD-deteksjon under transiente overspenninger
- Stordataanalyse for digital tilstandskontroll
Arbeidsoppgaver:
- Designe sensorsystemer som måler kritiske parametere på relevante punkt i forskjellige typer elkraftsystemer
- Teste sensorsystemer under reelle betingelser; HIL-simuleringer
- Utvikle numeriske modeller for å tolke måledata og bruke det til å predikere levetiden til elkraftkomponenter
- Teste forskjellige kommunikasjons- og nettverksløsninger for IoT-sensorer med tanke på (cyber)sikkerhet og pålitelighet
Metodene vi bruker:
- Modellering og simulering
- Laboratorieeksperimenter
- Feltmålinger
Hvem gjør vi dette for?
- Nettselskap
- Energiselskap
- Utstyrsleverandører av
- Elkraftkomponenter
- Sensorer
- Kommunikasjonsplattformer
Relevante prosjekter:
- ECoDis: Engineering and Condition monitoring in Digital Substations
- DynKap: Dynamisk kapasitet i framtidens kabelnett ()
- FastTrans: Påkjenning på elektrisk isolasjon fra raske transiente spenninger fra høyspenningskonvertere:
- SmartAct: Trådløse sensorer I kabeltermineringene i anlegg med 420 kV kabler
Relevante laboratorier:
Andre lenker: