Hvordan overvåke flere stasjoner med ett DTS-system?

Moderne kraftanlegg blir stadig mer komplekse, og behovet for kontinuerlig tilstandsovervåking øker. Samtidig ønsker netteiere og industribedrifter å redusere antall separate overvåkingssystemer og få bedre oversikt over kritisk infrastruktur. Distribuert temperaturmåling (DTS - Distributed Temperature Sensing) åpner for nettopp dette.

Ved å utnytte eksisterende fiberinfrastruktur kan ett enkelt DTS-system overvåke temperaturforholdene i flere stasjoner, kabelanlegg og tunneler over betydelige avstander.

Ett system – flere lokasjoner

Tradisjonelt installeres overvåkingsutstyr lokalt på hvert enkelt anlegg. Med DTS-teknologi kan man i stedet plassere én sentral enhet i én stasjon og benytte fiberforbindelser mellom anleggene for å overvåke temperatur langs hele traseen.

I eksempelet illustrert nedenfor er DTS-enheten plassert i Stasjon A. Herfra overvåkes:

• 420 kV kabelutgang fra stasjonen

• Kabeltunnel med flere kabelsett

• Fiber-/OPGW-forbindelse mellom stasjonene

• 132 kV kabelender i Stasjon B

• 300 kV kabelender i Stasjon B

• GIS-tilkoblinger i Stasjon B

Resultatet er kontinuerlig temperaturmåling på flere kritiske punkter fra én sentral installasjon.

Hvordan fungerer det?

DTS benytter en optisk fiber som temperatursensor. Fiberen installeres langs kabelanlegget eller rundt komponentene som skal overvåkes.

Når DTS-enheten sender laserpulser gjennom fiberen, analyseres det reflekterte lyset. Basert på dette kan systemet beregne temperaturen i hvert punkt langs fiberen med høy nøyaktighet.

Løsningen består gjerne av:

Sensorfiber

• Monteres langs kabelanlegg eller komponenter

• Registrerer temperatur kontinuerlig

• Lokaliserer nøyaktig hvor en temperaturøkning oppstår

Transportfiber

• Kobler sammen stasjoner og anlegg

• Kan være eksisterende fiber eller OPGW

• Gir stor geografisk rekkevidde uten behov for flere DTS-enheter

Tidlig varsling av unormale forhold

En av de største fordelene med DTS er muligheten til å oppdage avvik før de utvikler seg til feil.

Typiske hendelser som kan identifiseres:

• Overbelastning av kabler

• Dårlige termineringer

• Varmegang i skjøter

• Utilstrekkelig kjøling i kabeltunneler

• Unormal oppvarming i GIS-anlegg

• Lokale hot-spots som kan utvikle seg til feil eller brann

Ved å kombinere temperaturdata med alarmsystemer får driftspersonell tidlig varsling slik at tiltak kan planlegges før anlegget settes ut av drift.

Utnytt eksisterende fiberinvesteringer

Mange netteiere har allerede fiberforbindelser mellom stasjoner, enten som:

• OPGW i luftlinjer

• Mørk fiber

• Fiber i kabelanlegg

• Telekominfrastruktur

Dette gjør at kostnaden for å etablere temperaturmåling over lange avstander ofte blir betydelig lavere enn mange forventer. I mange tilfeller kreves kun installasjon av sensorfiber på de punktene som skal overvåkes.

Skalerbar løsning

En viktig fordel med DTS er at systemet enkelt kan bygges ut.

Man kan starte med:

• Én tunnel

• Ett kabelanlegg

• Én stasjon

Deretter kan flere lokasjoner kobles til etter hvert som behovet øker.

På denne måten etableres et samlet overvåkingssystem som gir bedre kontroll over hele kabelinfrastrukturen uten at det installeres separate løsninger i hver stasjon.

Fremtidens tilstandsovervåking

For kraftselskaper som ønsker økt forsyningssikkerhet og bedre innsikt i tilstanden til sine anlegg, representerer DTS-teknologi en svært effektiv løsning. Kombinasjonen av kontinuerlig temperaturmåling, nøyaktig lokalisering av varmeutvikling og muligheten til å overvåke flere geografisk adskilte anlegg fra én sentral enhet gjør teknologien spesielt attraktiv for moderne transmisjons- og distribusjonsnett.

Hos NEKA ser vi økende interesse for slike løsninger, særlig innen kabeltunneler, høyspenningskabler, GIS-anlegg og kritiske stasjonskomponenter der tidlig deteksjon av varmeutvikling kan forhindre kostbare feil og driftsavbrudd.

Kontinuerlig temperaturmåling. Nøyaktig lokalisering. Flere stasjoner. Ett system.