Laajempi mittausalue ja yksinkertaisempi rakenne
Perinteisiin virtamuuntajiin verrattuna virtasensorit eivät kyllästy suurilla vikavirroilla. Tämä tarkoittaa, että mittaustarkkuus säilyy myös häiriötilanteissa, ja sama ratkaisu kattaa laajan dynaamisen alueen ilman kompromisseja. Suunnittelussa ei tarvitse tasapainotella ensiöarvojen, taakkojen ja suojausluokkien välillä samalla tavalla kuin perinteisten mittamuuntajien kanssa.
Kun virta- ja jännitemittaus yhdistetään samaan kombisensoriin, vaihekohtainen mittaustieto siirtyy releelle yhdellä kaapelilla. Tämä vähentää kuparikaapelointia, selkeyttää kojeiston rakennetta ja nopeuttaa käyttöönottoa. Rakenteellinen yksinkertaisuus näkyy myös pienempänä asennustyönä ja vähäisempänä suunnittelun monimutkaisuutena.
Sensoriratkaisut mahdollistavat myös joustavan yhdistelyn. Samassa kojeistossa voidaan hyödyntää perinteisiä mittamuuntajia esimerkiksi syöttökentissä ja sensoreita muissa kentissä. Näin kokonaisuus voidaan optimoida teknisesti ja taloudellisesti kohteen vaatimusten mukaisesti.
Energiamittaus osana kokonaisarkkitehtuuria
Energiamittaus on usein keskeinen kysymys, kun siirrytään sensoripohjaiseen ratkaisuun. Käytännössä mittaus voidaan toteuttaa usealla eri tavalla sovelluksen tarpeista riippuen. Mikäli tarvitaan tarkkaa laskutusmittausta, voidaan käyttää korkean tarkkuusluokan sensoreita, kun mittarit tukevat sensorituloja. Joissakin kentissä voidaan edelleen hyödyntää perinteisiä virtamuuntajia ja jännitemuuntajia. Monissa kohteissa operatiivinen seuranta voidaan puolestaan toteuttaa suojareleen mittaustietojen avulla ilman erillistä laskutusmittausta.
Olennaista on, että mittausratkaisu suunnitellaan osaksi koko sähköaseman arkkitehtuuria. Sensorit eivät rajoita vaihtoehtoja, vaan tarjoavat joustavuutta valita kuhunkin kohteeseen tarkoituksenmukaisin toteutustapa.
Standardointi ja elinkaaren joustavuus
Sensorien tekninen käyttöikä vastaa tyypillisesti kojeiston elinkaarta. Rakenteeltaan kevyemmät komponentit helpottavat mahdollisia vaihtoja tai modernisointeja. Elinkaaren hallinnan kannalta merkittävä tekijä on myös standardointi.
IEC 61869 -standardi mahdollistaa releiden ja sensorien yhteensopivuuden ilman valmistajariippuvuutta. Tämä lisää asiakkaan valinnanvapautta ja helpottaa laitepäivityksiä tulevaisuudessa. Myös vanhemman standardin mukaisia sensoreita voidaan sovittaa uusiin releisiin, mikä mahdollistaa vaiheittaisen modernisoinnin ilman laajaa kertauusintaa.
Standardointiin perustuva arkkitehtuuri on keskeinen osa nykyaikaista sähköasemasuunnittelua, jossa huomioidaan koko elinkaari ensimmäisestä investoinnista tuleviin päivityksiin.
Koestus ja käytettävyys käytännössä
Yksi konkreettisimmista eduista näkyy koestuksessa ja käyttöönotossa. Sensorituloihin perustuvissa releissä toisiokoestus voidaan tehdä ilman mittauspiirin avaamista riviliittimiltä. Tämä parantaa työturvallisuutta, vähentää inhimillisten virheiden riskiä ja nopeuttaa käyttöönottoa sekä määräaikaistarkastuksia.
Arjen käytössä käyttäjä ei kuitenkaan kohtaa monimutkaisempaa järjestelmää. Suojaus toimii kuten ennenkin, ja aseman operointi perustuu tuttuihin periaatteisiin. Ero näkyy taustalla: selkeämpi rakenne, vähemmän johdotuksia ja helpompi ylläpidettävyys.
Digitaalinen sähköasema osana kehitystä
Kun kojeistoissa hyödynnetään IEC 61850 -prosessiväylää, mittatieto voidaan jakaa digitaalisesti eri releiden välillä. Mittakentän jännitetieto on tällöin siirrettävissä muille suojauslaitteille tietoverkon kautta ilman erillisiä kuparikytkentöjä. Ratkaisu ei ole sidottu yksinomaan sensoreihin, mutta sensoriteknologia tukee luontevasti digitaalista arkkitehtuuria.
Vähemmän kuparia ja enemmän standardoitua tiedonsiirtoa tarkoittaa selkeämpää kokonaisuutta ja parempaa muunneltavuutta tulevaisuuden tarpeisiin. Kun verkot kehittyvät ja vaatimukset muuttuvat, myös mittaus- ja suojausratkaisujen on oltava valmiita mukautumaan.
Sensoriteknologia ei ole enää erikoisratkaisu, vaan vakiintunut osa modernia keskijännitekojeistoa. Se tarjoaa teknisesti kypsän ja standardoidun tavan rakentaa sähköasemia, joissa yhdistyvät tarkkuus, turvallisuus ja elinkaaren aikainen joustavuus
Kirjoittajasta
Mika Kukkola toimii ABB:n Distribution Solutions -divisioonan myyntitiimissä asiantuntijana, vastuualueenaan keskijännitetuotteet. Hänellä on pitkä ja monipuolinen kokemus sähköasemapuolelta, erityisesti relesuojaus- kojeistoratkaisuista.
Haluatko kuulla, miten ABB voi vauhdittaa juuri sinun energiahankettasi? Ota yhteyttä – rakennetaan yhdessä puhtaampi tulevaisuus.
