Päätoimittajan kommentti: Tutkijoiden mukaan mittausten perusteella ei ole harvinaista, että useiden toiminnassa olevien eurooppalaisten voimajohtojen sähkökenttien voimakkuudet ylittivät lakisääteiset väestöaltistuksen rajat. Artikkelissa he esittelevät kehittämänsä voimajohtojen dynaamisen kuormitettavuuden. Tämän avulla he voivat mielestään lisätä voimajohtojen turvallisuutta ja varmistaa, etteivät sähkökentän lakimääräiset raja-arvot ylity.
Olemassa olevien voimajohtojen siirtokapasiteettia olisi tutkimusryhmän mukaan tärkeää saada lisättyä tinkimättä toiminnan turvallisuudesta, luotettavuudesta tai toimitusvarmuudesta. Suurjännitteisten voimajohtojen ympärillä esiintyvät sähkö- ja magneettikentät eivät kuitenkaan saisi laki- ja turvallisuussyistä ylittää kansallisia tai EU:n määräämiä raja-arvoja. Voimajohdon parametrit täytyy tutkimusryhmän mukaan suunnitella sellaisiksi, ettei näin pääse käymään. Tutkimusryhmän pilottiprojekteissa tehtyjen mittausten perusteella ei ole kuitenkaan harvinaista, että useiden toiminnassa olevien eurooppalaisten voimajohtojen sähkökenttien voimakkuudet ylittivät lakisääteiset väestöaltistuksen rajat.
Havainnollistaakseen tätä ongelmaa ja sen tärkeyttä tutkimusryhmä halusi tässä artikkelissa esitellä tuloksia erään aktiivisen 400 kV:n voimajohdon tuottaman pientaajuisen sähkökentän mittauksista ja elementtimenetelmällä tehdystä simulaatiosta. Heidän tarkoituksenaan oli tarjota käyttöön uusi taloudellinen asiantuntijajärjestelmä, joka perustuu voimajohtojen dynaamiseen kuormitettavuuteen (dynamic line rating, DLR) ja hyödyntää voimajohtojen reaaliaikaisten valvontamenetelmien potentiaalia.
Voimajohdoissa sovelletaan tutkimusryhmän mukaan yleensä niin kutsuttua staattista kuormitettavuutta, jossa siirtokapasiteetti lasketaan ympäristöparametrien ääritapausten perusteella ja kuormituksen raja-arvo on sama koko vuoden. Voimajohtojen dynaaminen kuormitettavuus on puolestaan älykäs keino hyödyntää siirtojohtojen maksimikuormitettavuutta kustannustehokkaasti. Kun voimajohtojen lämpötilaa, kuormitusta ja ympäristöparametreja valvontaan tunnistimien ja sääasemien avulla, virtarajaa voidaan säädellä sääparametrien muutosten mukaan, jolloin siirtojohto pystyy toimimaan aina lähellä maksimilämpötilaansa.
Tutkimusryhmän mukaan heidän ehdottamallaan asiantuntijajärjestelmällä voitaisiin lisätä voimajohtojen turvallisuutta ja varmistaa, ettei sähkökenttä ylitä lakimääräisiä raja-arvojaan. Heidän mielestään voimajohtojen dynaamisella kuormitettavuudella on muitakin potentiaalisia käyttökohteita sen lisäksi, että se nostaa suurjännitteisen jakeluverkoston kapasiteettia lähes 20–30 %.
Lähde:
Rácz L; Németh B. Dynamic Line Rating – An effective method to increase the safety of power lines. Appl. Sci. 2021, 11, 492.
Sorry, comments are closed for this post.