För att bekämpa de skogsbränder som orsakats av kraftledningar, har Axians Portugal samarbetat med en elnätsoperatör för att utveckla ett system med mycket hög precision för att upptäcka och eliminera kortslutningar.
Det genom tiderna högsta antalet bränder över hela världen under en enda dag – cirka 187 114 – nåddes söndagen den 8 augusti 2021. Det sorgliga rekordet, som registrerades av en NASA-satellit och som inbegriper alla kontinenter, har lett till rekordhöga koldioxidutsläpp på grund av skogsbränder. Under dessa bränder avges mellan 5 och 30 ton kol per hektar, beroende på brandens våldsamhet och det brännbara materialet*.
Kampen mot detta hot utkämpas på alla plan. I Portugal, som är ett land som är särskilt drabbat av stora bränder, har en elnätsoperatör beslutat att lösa problemet på ett förebyggande sätt genom att vidta åtgärder på flera fronter, varav en är att upptäcka och avlägsna kortslutningar, som orsakas av kontakt mellan mellanspänningskraftledningar i luften och trädgrenar, oavsett om de är varaktiga eller tillfälliga (på grund av vind).
Enligt studier som genomförts i EU-länderna beror omkring 1 procent av alla skogsbränder på kraftledningar i luften.
Vissa trädslag nära kraftledningarna kan växa mycket snabbt. Det är alltså omöjligt att garantera ett minsta säkerhetsavstånd mellan ledarkablarna och växtligheten under längre tidsperioder. Enligt studier som genomförts i EU-länder beror ungefär 1 procent av alla skogsbränder på kraftledningar i luften.
”Den här typen av tillbud leder till mycket svaga kortslutningsströmmar, som är svåra att upptäcka med brukliga skyddsreläer som är installerade i transformatorstationer”, förklarar Luís Pinto Pereira, som är affärsenhetschef på Axians Portugal, som ombads av en elnätsoperatör att delta i framtagandet av en lösning för att undvika detta problem.
”Vi var tvungna att hitta ett sätt att samla in data med hög precision i transformatorstationerna och sedan genomföra avancerade analyser för att omvandla dessa data till användbar information, som möjliggör tidig upptäckt av eventuella skogsbränder”, förklarar Luís Pinto Pereira.
En standardiserad och samverkande lösning
Axians uppgift var därför att hitta ett system, som skulle göra det möjligt att höja skyddsreläernas känslighet för jordfelsström för att upptäcka den här typen av problem och koppla bort ledningen vid den punkt, där de uppstår.
”Två algoritmer, som konstruerats av elnätsoperatören, har satts in för att hantera två typer av fenomen, händelseförlopp som orsakas av varaktig kontakt med trädgrenar, och händelseförlopp som orsakas av tillfälliga kontakter”, konstaterar chefen för Axians Portugal. Denna lösning möjliggör datainsamling i realtid via strömomvandlare med hög precision, vilka är specialkonstruerade för tillämpningen.
Efter att framgångsrikt ha genomfört ett test av konceptet i sex transformatorstationer 2019, beslutade elnätsoperatören i slutet av år 2021 att tillämpa Axians lösning, som döpts till SDDR. VINCI Energies ICT-varumärke har därmed skapat en standardiserad och samverkande lösning oavsett vilken typ av skyddsrelä eller vilken teknik som används i transformatorstationen.
”Tack vare ett mycket enkelt webbaserat gränssnitt mellan människa och maskin kan systemets konfiguration anpassas till varje typ av transformatorstation, antalet mellanspänningsledningar osv.”, förklarar Luís Pinto Pereira. ”I en central databas samlas information in från varje transformatorstation för att utvärdera algoritmens effektivitet och möjliggöra framtida förbättringar”, tillägger han. På detta sätt erbjuder Axians Portugal energibolagen ett medel för att förebygga skogsbränder och därmed minska koldioxidutsläppen.
*Future Directions International – Johns, Christopher. Strategic Analysis Paper, Wildfires, Greenhouse Gas Emissions and Climate Change. den 24 september 2020
21/05/2024
