S
olen tittar fram bakom molnen när vi kommer fram till koloniområdet i utkanten av Eskilstuna. I en nätstation vid sidan om en åker står Thomas Gustafsson och Bosse Ivarsson och jobbar, båda tekniker på Eskilstuna Strängnäs Energi och Miljö (ESEM).
– Stationerna är ju inte förberedda för att man ska montera sådant här. Så man måste vara uppfinningsrik, säger Thomas Gustafsson och pekar på virrvarret av kablar och ledningar i de öppnade luckorna.
Deras arbetsuppgift är att installera de ”kommunicerande felindikatorer” som ESEM upphandlat för sina markstationer. Sedan projektet påbörjades 2018 har de hunnit installera cirka 300. Själva hårdvaran består dels av ett skåp med olika komponenter, bland annat en felindikator, som monteras i nätstationen. Dels av strömtransformatorer som klamras fast runt elledningarna som leder ut i mellanspänningsnätet.
Syftet med felindikatorerna är att hjälpa bolaget att lokalisera elfel och avbrott.
– Vi har sedan en tid tillbaka haft visionen att få på plats ett system som talar om för oss var ett elfel uppstår eller mellan vilka punkter det är, säger Joakim Flodberg, driftingenjör och projektledare, som sitter på kontoret denna dag.
– Så vi gjorde en förstudie där vi tittade på vilka tekniska lösningar som finns, och efter ett pilotprojekt landade vi i det här upplägget, där vi köper in hårdvara från Protrol och kopplar ihop med vår existerande mjukvara och kommunikationssystem.
Det finns flera skäl till satsningen, enligt Joakim Flodberg. Varje gång ett högspänningsfel uppstår, exempelvis på grund av en avgrävning eller ett träd som vält, så kopplar reläskydd bort strömmen i hela den berörda delen av nätet. Det gängse tillvägagångssättet då är att börja sektionera nätet och låta driftpersonal åka runt och göra så kallade provinkopplingar på olika ställen, alltså slå på strömmen igen. Då går det att gradvis lista ut i vilket specifikt område felet finns. När detta är klart kan den felande sektionen kopplas bort i väntan på reparation och resten av nätet spänningsättas igen.
– Den här metoden fungerar men har ett antal nackdelar. Först och främst kan varje provinkoppling medföra fara för människor och djur. Om en kabel till exempel har gått av och ligger på marken finns ju risken att någon som råkar befinna sig i närheten blir skadad om man kopplar på spänningen igen, säger Joakim Flodberg.
I vissa fall kan det röra sig om flera timmar i tidsbesparingar då en stor del av nätet kopplades ner, men andra gånger rör det sig snarare om minuter.
- Joakim Flodberg, driftingenjör och projektledare.
Den andra nackdelen är tidsåtgången. Har man otur kan det ta rätt lång tid att provinkoppla sig fram till var felet är, särskilt om det rör sig om en stor del av nätet som kopplats bort. Dessutom sliter provinkopplingarna på komponenter som transformatorer och brytare i elnätet, och elfelen kan orsaka elkvalitetsproblem för kunderna.
– Med felindikatorerna kan vi minimera samtliga av de här problemen eftersom vi slipper göra provinkopplingar, förklarar Joakim Flodberg.
H
ur fungerar då tekniken? Energibolagets mellanspänningsnät, som förser Eskilstuna och Strängnäs samt omnejd med el, består av slingor på totalt cirka 1 300 nätstationer. Många av stationerna är kopplade till varandra via ett kabelnät.
Felindikatorerna som monteras i en nätstation inkluderar som sagt strömtransformatorer som kontinuerligt mäter strömmen. Systemet använder sig av en typ av mönsterigenkänning, alltså en sorts artificiell intelligens, för att se om strömmen i kablarna avviker från det normala och ett fel har uppstått. I så fall larmar felindikatorn automatiskt till ESEM:s driftcentral, och nätstationen lyser rött på den digitala karta de har över hela mellanspänningsnätet.
– Det som rapporteras är mer specifikt ”felet är någonstans efter den här nätstationen”. Så om man till exempel har en linje på 10 nätstationer med felindikatorer och station 1 till 5 rapporterar rött medan station 6 till 10 rapporterar grönt så är felet någonstans mellan station 5 och 6, säger Joakim Flodberg.
Om det rör sig om en kortslutning går det att därefter räkna ut ganska exakt var felet är direkt från driftcentralen, baserat på data som bolaget redan har tillgänglig. Är det ett jordfel är det inte lika enkelt att få fram den exakta positionen, men även här snabbar felindikatorerna på processen då de direkt ringar in ett betydligt mindre sökområde än tidigare.
– Ju större andel av våra nätstationer som vi monterat felindikatorer i, desto mer nytta får vi ut av hela systemet. I slutet på året siktar vi på att cirka en tredjedel av våra markstationer ska ha fått det här monterat, alltså cirka 400, säger Joakim Flodberg.
Redan nu har bolaget fått upp en hel del felindikatorer, men att siffersätta effekten av denna satsning är inte helt lätt.
– Vi har inte så mycket mätdata ännu då felindikatorerna är så nya. Att förkorta strömavbrott är väl det enklaste att räkna på och det som kunderna märker av mest, men strömavbrott kan se väldigt olika ut, säger Joakim Flodberg och fortsätter:
– I vissa fall kan det röra sig om flera timmar i tidsbesparingar då en stor del av nätet kopplades ner, vilket hade tagit tid att åtgärda om vi behövt göra provinkopplingar. Men andra gånger rör det sig snarare
om minuter.
Vi har fått klura ut arbetsmetoder och installationsmaterial under projektets gång. Nu har vi egna kits som vi sätter ihop uppe på kontoret för att slippa hålla på med sådant ute i fält.
- Bosse Ivarsson, tekniker på Eskilstuna Strängnäs Energi och Miljö.
A
tt räkna på de minskade elkvalitetsproblemen och slitaget på komponenterna är ännu svårare.
– Och den viktigaste fördelen med systemet är den ökade personsäkerheten, vilket är ännu svårare att räkna på då olyckor lyckligtvis är sällsynta. Men min bedömning är att felindikatorerna innebär en betydande förbättring på samtliga punkter, säger Joakim Flodberg som menar att den största utmaningen med projektet har varit att få till en helhetslösning med hårdvara från Protrol med bolagets existerande mjukvara och kommunikationssystem. Det har bland annat krävts en fiberutbyggnad parallellt med nätstationsmonteringarna.
– Att lyckas knyta ihop säcken mellan de här delarna och få till ett användarvänligt system för dem i driftcentralen har ibland varit utmanande. En rekommendation till andra bolag är att överväga att upphandla en helhetslösning istället.
En möjlig framtidssatsning för ESEM, som skulle öka effekten av felindikatorerna ytterligare, är att förse nätstationerna med fjärrmanövrering, alltså att frånkoppling och sektionering kan ske direkt från driftcentralen eller automatiskt. I så fall skulle många avbrott kunna kortas ned till sekunder.
Tillbaka ute på fältet har Thomas Gustafsson och Bosse Ivarsson flera råd och lärdomar att dela med sig av.
– Vi har fått klura ut arbetsmetoder och installationsmaterial under projektets gång. Nu har vi egna kits som vi monterar ihop i verkstaden för att slippa hålla på med sådant ute i fält, säger Bosse Ivarsson och visar upp en plastpåse med olika komponenter.
Thomas Gustafsson håller med och poängterar vikten av förberedelser.
– Vi har runt 20 olika varianter av nätstationer och de kräver sina egna lösningar. Så planera och dokumentera mycket i ett tidigt skede av projektet så teknikerna vet vad för sorts station det handlar om och hur felindikatorinstallationen ska monteras innan de åker ut. Då sparar man mycket tid, säger Thomas Gustafsson.
FelindikatorerGenom att montera felindikatorer med tillhörande strömtransformatorer i nätstationerna kan ett energibolags driftcentral förses med löpande information om var i nätet ett fel är lokaliserat. Felindikatorerna känner av att ett eventuellt fel är någonstans ”efter” dem, vilket innebär att systemet blir mer effektivt ju fler nätstationer som ansluts. ESEM:s system har levererats av Protrol.
Linus Olin
