Teknisten palveluiden johtaja Kai Kuvaja on tyytyväinen kesän testijakson jälkeen aktiiviseen käyttöön otettuun jakeluverkon automatisoituun vianerotusjärjestelmään. FLIR on teknologiaratkaisuja energia- ja infrastruktuurialalle tarjoavan Hitachi Energyn kehittelemä palvelu, jonka nimi tulee sanoista Fault, Location, Isolation and Service Restoration.

"Käytännössä FLIR havaitsee vian ja rajaa vikakohdan ulos verkosta. Sen jälkeen järjestelmä palauttaa sähkönjakelun vian ulkopuolelle rajaamalleen alueelle."

"Järjestelmän etuina ovat vianpaikannuksen ja rajauksen välitön alkaminen. FLIR:n ansiosta vika rajautuu nopeasti pienemmälle alueelle, mikä tarkoittaa häiriön vaikutusalueen nopeaa pienenemistä ja keskimäärin lyhyempiä katkoaikoja asiakkaille. Ratkaisuna tämä kohdistuu erityisesti meidän haja-asutusalueilla sijaitsevan verkon toimitusvarmuuden parantamiseen", Kuvaja sanoo.

Hitachi Energy on KSS Verkon pitkäaikainen kumppani ja verkon kaukokäyttöjärjestelmäntoimittaja. FLIR-projekti Hitachi Energyn kanssa käynnistyi syksyllä 2022 ja huhtikuussa 2023 olivat vuorossa ensimmäiset tehdastestit. Tositoimiin ja KSS Verkon verkonhallintajärjestelmiin FLIR lisättiin kesän 2023 kynnyksellä.

"Verkon automaation lisääminen tukee hyvin KSS Energia -konsernin strategista tavoitetta digitalisaation hyödyntämisestä. KSS Verkon osalta tämä oli meidän kuluvan strategiakauden kärkihanke ja se saatiin hyvin maaliin", Kuvaja iloitsee.

Automatiikka tekee työtä taustalla

Jakeluverkon kytkentätilannetta ja jakelua muutetaan ja rajataan verkosta löytyvillä erottimilla ja katkaisijoilla, joista osa on kauko-ohjattavia ja osa käsikäyttöisiä. Käyttöinsinööri Eemil Hyppänen kertoo automatisoidun vianerotusjärjestelmän olevan tehokas työpari.

"Tavanomaisesti sähköverkossa ilmenevä vika paikannetaan ja rajataan manuaalisesti, omalla ammattitaidolla ja käytössä olevien vikatietojen avulla."

"FLIR muuttaa tilannetta siten, että vikatilanteen havaittuaan järjestelmä ryhtyy työhön automaation voimin. Se palauttaa vialliselle johtolähdölle sähköjä pätkittäin avaamalla ja sulkemalla kyseiseltä johtolähdöltä kaukokäyttöerottimia yksi kerrallaan, kunnes suojaava katkaisija tunnistaa ja laukaisee vian."

Rajattuaan vikapaikan tietylle kaukokäyttöerotinvälille, FLIR tekee itsenäisesti kytkentäsekvenssin ja palauttaa sähköt alkuosan kunnossa olevalle verkonosalle.

Eemil Hyppänen

"Mikäli mahdollista, FLIR tekee vielä loppuosalle korvaavan kytkennän toisen johtolähdön kautta. Näin ollen päivystäjälle jää tehtäväksi paikantaa vikapaikka tarkemmin ja ohjata korjausryhmä oikealle paikalle", Hyppänen kertoo.

Käyttö- ja kunnossapitoinsinööri Mika Tervolan mukaan kesän testijakso osoitti, että automaattinen vianpaikannus nopeutti merkittävästi korjausryhmän ohjausta oikeaan kohteeseen.

Aiemmin viive vianpaikannukseen on voinut olla 30 minuuttia, mutta FLIR:n myötä aikaikkuna on muutama minuutti.

Mika Tervola

"Ero tulee käytännössä siitä, että työajan ulkopuolella tapahtuvissa vikatilanteissa päivystäjällä menee hetki päästä järjestelmiin ja hakea oikea vikapaikka. Siinä ajassa FLIR on jo rajannut vikapaikan kaukokäytön mahdollistamalla tarkkuudella ja tehnyt tarvittavat korvauskytkennät", Tervola toteaa.

"Suurin hyöty tulee siitä, että automatiikka tekee koko ajan hiljaista työtä taustalla. Vikapaikka maastossa on joka tapauksessa korjattava, mutta automatiikka nopeuttaa prosessia", Hyppänen lisää.

Automatiikan itsenäisesti tekemä vianrajaus ja sähköjen palauttaminen kunnossa oleville verkonosille tarkoittaa, että vian aiheuttama sähkökatko koskee mahdollisimman harvoja asiakkaita. Automaation ja koneen eduksi voidaan laskea myös skaalautuvuus. Siinä missä ihminen voi käsitellä vain yhtä vikaa kerrallaan, FLIR kykenee operoimaan useiden kohteiden kanssa.

"Tähän mennessä olemme havainneet, että yksittäiset viat FLIR rajaa hyvin, mutta isompien myrskyjen ja vastaavien poikkeustilanteiden kohdalla meillä ei ole vielä järjestelmästä kokemusta. Myrskytilanteissa on monesti niin monta muuttujaa, että kaavamainen vikojen rajaus ei aina toimi. Järjestelmän hyödyntämistä myrskytilanteissakin tullaan vielä kartoittamaan, kun kokemus FLIR:n toiminnasta ja käytöstä lisääntyy", Tervola korostaa.

Lisää älyä verkkoon

KSS Verkko on KSS Energia -konserniin kuuluva sähkönjakelu- ja verkkoyhtiö, joka palvelee asiakkaita Kouvolan ja Iitin seudulla. Verkkokilometrejä yhtiöllä on yhteensä yli 4 600. FLIR operoi toistaiseksi pääosin haja-asutusalueen verkkoa, sillä sen vian havaitseminen ja vianerotus perustuvat täysin kaukokäytettäviin erottimiin.

Kai Kuvajan mukaan tarkoituksena on lisätä FLIR:n hyödyntämistä myös kaupunkien keskustoissa ja taajamissa, kun näiden verkkojen kaukokäytettävyys lisääntyy.

"Keskustassa verkot kulkevat pitkälti kaapeleina maassa, joten niiden varmuustaso on tavanomaisesti korkea. Kaapeliverkoissa harvoin esiintyvät viat ovat useimmiten työaikaan ihmisen aiheuttamia, jolloin käyttöhenkilökunta ja asentajat ovat nopeasti valmiudessa viankorjaukseen. Kaapeliverkkojen korkean varmuustason vuoksi kaukokäytön resursseja on pääosin keskitetty vikaherkempiin ilmajohtoverkkoihin."

"Maakaapeliverkon automaatiota ja älyä lisätään kuitenkin vuosi vuodelta, mikä tuo uusia mahdollisuuksia myös FLIR:n laajempaan hyödyntämiseen taajamissa ja keskustoissa", Kuvaja sanoo.

Se, miksi KSS Verkko oli valtakunnallisesti ensimmäisten joukossa testaamassa uutta FLIR-järjestelmää, tiivistyy Kai Kuvajan mukaan kahteen seikkaan: kehittyvä yhtiö ja monipuolinen verkkoalue.

"Haluamme olla aktiivisesti testaamassa tuotteita sekä palveluita ja hakea meille sopivia ratkaisuja, joilla voimme parantaa verkon toimivuutta ja omaa työskentelyä. Olemme monelle toimijalle kiinnostava kumppani, sillä meillä on hyvin monitahoinen verkkoalue. Se tarjoaa hyvän pohjan tuotekehitykselle", Kuvaja toteaa.

Mikä FLIR?

• Fault, Location, Isolation and Service Restoration.

• Automaattinen vianpaikannus ja -erotus sekä jakelun palautuksen järjestelmä.

• Mahdollisuus käsitellä yhtä aikaa 50 vikatilannetta.

• Kärkihyötynä viannopea rajaus ja automatiikan tekemät uudelleenkytkennät, jolloin pidempiaikainen vika koskettaa mahdollisimman pieniä verkon osia ja harvoja asiakkaita.

• Osa verkonhallintajärjestelmää: MicroSCADA x DMS600.

Lähde: Hitachi Energy

Artikkeli on julkaistu kokonaisuudessaan Energiset-asiakaslehdessä 3-2023.