Hovedinnhold

IPN - Pålitelige skjermtilkoblinger

De siste årene har det vært flere alvorlige og kostbare feil i kabanlegg på grunn av overoppheting i kraftkabler. Hovedproblemet er uforutsett store skjermstrømmer samt kvalitet på tilkoblingene mot de metalliske skjermene og laminat ved skjøter og endeavslutninger.

Per dags dato eksisterer det ingen nasjonal eller internasjonal standardardisert test for denne typen installasjoner. De bakenforliggende årsakene til feil er ikke fullt ut forstått.

Med dette prosjektet ønsker vi å samle nødvendige kunnskap for å finne feilårsakene og bruke denne informasjonen til å foreslå en internasjonal kvalifiseringstest for nytt utstyr. I tillegg vil en enkel men robust metodikk for beregning av skjermstrøm utvikles.

Prosjektmål

Målet med forskningsprosjektet er å samle nødvendig kunnskap for å finne feilårsakene, og bruke denne informasjonen til å foreslå en internasjonal kvalifiseringstest for nytt utstyr. I tillegg vil en enkel, men robust metodikk for beregning av skjermstrøm utvikles

Prosjektet er planlagt avsluttet i løpet av 2019

Prosjektpartnere

Prosjektet er et samarbeid mellom norske nettselskap, kabelprodusenter og utstyrsleverandører, NTNU, REN og SINTEF Energi. Norske nettselskap får dekket sine utgifter gjennom NVEs finansieringsordning for FoU. Prosjektet får også støtte fra Norges forskningsråd, som et innovasjonsprosjekt i næringslivet (IPN).

Institusjoner/bedrifter som deltar i prosjektet

  • ABB AB
  • Abiko AS
  • Eidsiva Nett AS
  • Ensto Nor AS
  • Hafslund Nett AS
  • Maxeta AS
  • Melbye Skandinavia AS
  • Mørenett AS
  • Nexans Norway AS
  • NTE Nett AS
  • Procab AS
  • Prysmian Group Norge
  • REN AS
  • SINTEF Energi AS
  • Troms Kraft Nett AS
  • Tyco Electronics Reykem GMBH og Tyco Electronics Norge AS
  • Vest-Telemark Kraftlag AS

Prosjektansvarlige

Prosjektleder\Prosjekteier Marius Engebrethsen, REN AS
marius@ren.no

Prosjektleder Hans Lavoll Halvorson, Sintef Energi AS
HansLavoll.Halvorson@sintef.no ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​

Beskrivelse av arbeidspakkene i prosjektet

AP1 - Feiltyper og feilmekanismer - år 2016-2017

AP1 har dreid seg om å få oversikt over hendelser, metoder, standarder, erfaringer, kabeldesign, skjermtilkoblingsdesign og belastningsforhold for skjermtilkoblinger i kabelanlegg. Funnene har blitt samlet i et eget prosjektnotat. Notatet beskriver typiske nettstrukturer og elektriske påkjenninger for kabelanlegg i Norge. De mest vanlige kabeltypene og skjermtilkoblingsmetodene er tatt med. Videre tar notatet for seg flere eksempel på feiltyper og feilmekanismer i skjermtilkoblinger hentet fra hendelser i det norske kraftnettet. Aktuelle normer og anbefalinger på dette temaet er gjennomgått. Prosjektnotatet vil danne grunnlag for de resterende arbeidspakkene

AP2 og AP3 – Kapasitet og egenskaper for skjermtilkoblinger ved ulike lastmønster - år 2016-2019

I AP2 og AP3 dreier det seg om å studere kapasiteten og egenskapene til kommersielt tilgjengelige skjermtilkoblinger ved ulike lastmønster. Det er innhentet forskjellige typer kommersielt tilgjengelige skjermtilkoblingssystem og kabeldesign. Det utvikles en testmetodikk/protokoll for undersøkelser av de ulike skjermtilkoblingssystemene.

AP4 - Tilstandskontroll - 2019

Basert på funn og erfaringer i prosjektet vil det bli utgitt en anbefaling angående tilstandskontrollmetoder for skjermtilkoblinger i AP4.

AP5 - Implementering av kvalifiseringstester - år 2016-2019

I AP5 har prosjektet som mål å danne grunnlag for en internasjonal kvalifiseringstest for skjermtilkoblingsutstyr gjennom utgivelse av en CIRED teknisk rapport. En internasjonal arbeidsgruppe innenfor CIRED med deltagere fra 10 land er startet etter initiativ fra prosjektet. Hovedelementene i rapporten vil være 1) typiske anleggskonfigurasjoner og resulterende skjermstrømmer, 2) kabeldesign og skjermtilkoblingsutstyr, 3) feiltyper og hendelser og 4) forslag til kvalifiseringstest for skjermtilkoblingsutstyr. En endelig teknisk rapport med forslag til ny testprosedyre vil bli utgitt i juni 2019.

To studenter ved NTNU Institutt for Elkraftteknikk har i prosjekt og masteroppgave studert egenskaper til fjærklemmer og typisk feilinstallasjon av fjærklemmer i kabelskjøter. Prosjektet har bistått med problemstillinger, utstyr til lab-forsøk og veiledning. Resultatene er distribuert i prosjektgruppen, og har blant annet gitt nyttige praktiske bidrag til CIRED arbeidsgruppen.

AP6 - Formidling og publisering – pågår i hele prosjektperioden

Som en del av AP6 har prosjektet og resultat fra arbeidet blitt presentert på REN teknisk konferanse 2016 og 2017, REN metodedager 2017, CIRED 2017 i Glasgow, og møte med REN referansegruppe for Kabel og Nettstasjon 2018. I 2019 planlegger prosjektet å publisere samt være tilstede på CIRED konferansen i Madrid og Jicable i Versailles, og REN vil oppdatere flere RENblad og RENkurs.

Prosjektresultater og publiseringer

Kommer - Prosjektnotat AN 17.14.92 Forslag til test: "Qualification test recommendations for ground screen connections"

Til høring både i det norske prosjektet og CIRED WG 2017-0107/

07/10/2018 - Artikkel i fagbladet Energiteknikk

Prosjektnotat AN 18.14.55 "Måling av skjermstrømmer og skjermspenninger på anlegg i drift"

Foreligger i v 1.0 "Første versjon" 2018-09-12​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​

12/09/2018 - Prosjektnotat AN 18.14.49 "Fault mechanism of incorrectly installed force springs"

28/06/2018 - Programvare for beregning av skjermstrømmer

COMSOL app versjon 2.
COMSOL web-applikasjon tilgjengelig gjennom www.ren.no. Brukermanual

16/11/2017 - REN Teknisk konferanse november 2017

26/08/2017 - CIRED 2017 Glasgow. "Experiences with cable faults located at metallic screen connections"

19/04/2017 - Prosjektnotat AN 16.14.75 "Feiltyper og feilmekanismer i skjermtilkoblinger"

10/11/2016 - REN Teknisk ​konferanse oktober 2016

21/04/2016 - Omtale i fagbladet Energiteknikk

FoU-prosjektet ble nevnt i en notis i Energiteknikk nr. 2 mars 2016 ​ ​

Kontaktpersoner

Bilde av Marius Engebrethsen

Marius Engebrethsen

​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​