IPN - Pålitelige skjermtilkoblinger

Hovedmålet med prosjektet er å etablere retningslinjer for testing og installasjon av skjermtilkoblinger i kraftkabler for å unngå fremtidige feilsituasjoner og for å øke kabelnettets pålitelighet.

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.

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).

 

Innhold:

1.1 Bakgrunn
1.2 Mål
1.3 Ansvarlig
1.4 Prosjektpartnere
2. Beskrivelsene av arbeidspakkene i prosjektet
3. Prosjektresultater og publiseringer
4. Avslutning

 

1.1 Bakgrunn

Bakgrunnen for prosjektet er flere alvorlige og kostbare feil de siste årene i kabelanlegg på grunn av overoppheting i kraftkabler. Hovedproblemet er uforutsett store skjermstrømmer samt kvaliteten på tilkoblingene mot de metalliske skjermene og laminatet ved skjøter og endeavslutninger. Per dags dato eksisterer ingen nasjonal eller internasjonal standardisert test for denne type installasjoner. De bakenforliggende årsakene til feil er ikke fullt ut forstått.

 

1.2 Mål

Målet med forskningsprosjekter er 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.

 

1.3 Ansvarlig

 

1.4 Prosjektpartnere

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

 

2.  Beskrivelse av arbeidspakkene i prosjektet

Prosjektet har totalt 6 arbeidspakker:

  • 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.

 

3.  Prosjektresultater og publiseringer

Prosjektresultater og publiseringer er tilgjengelig for REN-brukere. Du må logge inn for å åpne filene.

Dato Beskrivelse Format Kommentar
Kommer Prosjektnotat AN 17.14.92 Forslag til test: "Qualification test recommendations for ground screen connections" Prosjektnotat Til høring både i det norske prosjektet og CIRED WG 2017-01.   
07.10.18 Artikkel i fagbladet Energiteknikk  Artikkel  Energiteknikk nr. 7 oktober 2018 
12.09.18  Prosjektnotat AN 18.14.55 "Måling av skjermstrømmer og skjermspenninger på anlegg i drift"  Rapport  Foreligger i v 1.0 "Første versjon" 2018-09-12 
01.08.18 Prosjektnotat AN 18.14.49 "Fault mechanisms if incorrectly installed force springs"  Rapport  Foreligger i v 1.0 "Første versjon" 2018-08-01 
28.06.18 Programvare for beregning av skjermstrømmer COMSOL app versjon 2  COMSOL web-applikasjon tilgjengelig gjennom www.ren.no. Brukermanual
16.11.17 REN Teknisk Konferanse november 2017 Foredrag  Utført 
26.08.17 CIRED 2017 Glasgow. "Experiences with cable faults located at metallic screen connections"  Artikkel/Presentasjon/Poster  Utført 
19.04.17 Prosjektnotat AN16.14.75 "Feiltyper og feilmekanismer i skjermtilkoblinger"  Rapport  Foreligger i v1.0 
10.11.16  REN Teknisk Konferanse oktober 2016  Foredrag  Utført 
21.04.16 Omtale i fagbladet Energiteknikk  Notis FoU-prosjektet ble nevnt i en notis i Energiteknikk nr. 2 - mars 2016

 

4.  Avslutning

Prosjektet er planlagt avsluttet i løpet av 2019