Havari av 132 kv PEX kabel i Naddvik Kraftstasjon Kontrollmetoder benyttet for å redusere risikoen for nye problemer

Transkript

1 Brannforum 2015 Havari av 132 kv PEX kabel i Naddvik Kraftstasjon Kontrollmetoder benyttet for å redusere risikoen for nye problemer Hallvard Faremo SINTEF Energi Teknologi for et bedre samfunn 1

2 Kort innholdsoversikt - Hendelsen i Naddvik Kraftstasjon 20. februar Iverksettelse av tiltak etter hendelsen - Metoder benyttet for å sjekke kabelen som havarerte - Observasjoner under analysene - Konklusjoner / erfaringer - Spørsmål? Teknologi for et bedre samfunn 2

3 Fakta: Nyset - Steggje kraftverk Vannkraftverk i Årdal kommune, Sogn og Fjordane. Kraftverket består av kraftstasjonene Nyset og Naddvik samt pumpestasjonene Fossdal og Viervatn. Nedbørsfeltet er høyfjellet mellom Lærdal og Årdal ( moh), til sammen 149 km². 20 km vanntunneller ble anlagt for å kunne utnytte spredt tilsig via bekkeinntak og føre vannet ned til stasjonene Naddvik kraftstasjon Har Riskallvatnet som regulerings- og inntaksmagasin. Fallhøyden er 963 m, og peltonturbinen driver en generator som yter 112 MW. Midlere årsproduksjon er 424 GWh. Stasjonen ble satt i drift i 1987 Teknologi for et bedre samfunn 3

4 Hendelsen: Kl 19:55 Alarm for jordfeil i Øvre Årdal - Kl 19:55 Årdalstangen: Distansevern start mot Øvre Årdal - Kl 19:55 Fortun: Alarm for jordslutning i felt 132 År 1, 2 og 3 - Kl 19:57 Øvre Årdal: Distansevern frakobler Åt1E (linje Årdalstangen) - Her mister Elkem Saudafaldene overvåkningen til Naddvik (brann i overvåkningsutstyret) Teknologi for et bedre samfunn 4

5 Feilstedet var lokalisert ca 900 m inne i tunnel Kl Naddvik 132kV distansevern: Unormal fase L1 Kl Naddvik 132kV distansevern: Unormal fase L1, L2 og L3 Kl Naddvik Vernmelding 132-T1: Kabeldiff. Alarm kommanderte utkobling Teknologi for et bedre samfunn 5

6 Kabeltrasé Kablene var installert på golvet i tunnelen Kabeltype: 76/132 (145) kv PEX kabel (TXSP) 630 mm 2 aluminiumleder Produsert av Nexans Norway i 1986 Havariet oppstod i fase L1 noen mindre skader også på begge de to andre fasene Kabeltraséen i nærheten av havaristedet Teknologi for et bedre samfunn 6

7 Ca 2 m av alle tre fasene ble sendt til SINTEF Energi Oppgaven til SINTEF Energi: Sjekke aldringstilstanden til kablene omkring havaristedet Vurdere om det er sannsynlig at nye havarier oppstår i nær framtid Teknologi for et bedre samfunn 7

8 Kablene slik de så ut da de kom til SINTEF Energi Havariet hadde oppstått i fase L1 Et stort hull (Ø = ca 5 cm) var brent i PEX isolasjonen - PVC kappen var bortbrent - Kobberskjermen var brent av I fase L2 var PVC kappen skadet utvendig Fase L3 hadde også et hull gjennom PEX isolasjonen - PVC kappen var bortbrent - Kobberskjermen var brent av Teknologi for et bedre samfunn 8

9 Kablene etter at ytre PVC kappe var fjernet Fase L1 var sterkt skadet under PVC kappen; det hvite PP båndet var nedsotet ca ½ m til hver side for havaristedet Fase L2 hadde kun mindre skader under PVC kappen Fase L3 var kraftig skadet under PVC kappen Teknologi for et bedre samfunn 9

10 Kablene etter at all ytre beskyttelse var fjernet L3 L1 L2 Det ble ikke observert noen tegn til ytre mekaniske skader på noen av fasene Fase L2 hadde nesten ingen skader på PEX isolasjonen Teknologi for et bedre samfunn 10

11 Analyser for å sjekke mht indre svekkelser Generell aldring (oksidasjon) Vanninntrengning Vanntrevekst Produksjonsfeil / forurensninger Ujevnheter på halvlederne (elektriske feltforsterkninger) Annet Teknologi for et bedre samfunn 11

12 Kontroll mht oksidasjon og fuktighet Alle tilsendte kabler ble vurdert mht oksidasjon og fuktighet Ingen tegn til slike svekkelser ble observert Teknologi for et bedre samfunn 12

13 Vanntrevekst Spiraler av 0,5 mm tykke PEX isolasjon ble farget inn for vanntreundersøkelser selv om det ikke ble observert fuktighet under PVC kappen Ingen tegn til vanntrevekst ble observert selv om kabelen hadde vært ca 27 år i drift Teknologi for et bedre samfunn 13

14 Produksjonsfeil Ulike teknikker ble benyttet for å se etter produksjonsfeil og inhomogeniteter: Oppvarming i varm silikonolje (over 130 C blir PEX isolasjonen glassklar) All tilsendt kabel ble sjekket Spiralisering og kontroll i mikroskop Ingen tegn til produksjonsfeil ble observert Teknologi for et bedre samfunn 14

15 Gjennomslagskanalene Begge stedene der PEX isolasjonen var gjennombrent ble undersøkt Ingen spesielle observasjoner tyder på produksjonsproblemer Selve havaristedet var totalt utbrent Teknologi for et bedre samfunn 15

16 Konklusjoner - Det er ikke observert svekkelser i kablene som indikerer hva som var årsaken til havariet - Havaristedet var kablenes svakeste punkt; dette havarerte enten pga en lokal svekkelse eller en kombinasjon av svakhet og overspenninger - Alle undersøkelsene som er gjort tyder på at kablene er i god forfatning etter ca 27 års drift - Fortsatt lang levetid kan forventes for disse kablene Teknologi for et bedre samfunn 16

17 SPØRSMÅL? Teknologi for et bedre samfunn 17

18 Teknologi for et bedre samfunn Teknologi for et bedre samfunn 18