Ekstremvær og lyn er en konstant trussel mot strømbrudd og trafo-havarier. IPN ProTrafo er et avansert prosjekt som har pågått over fire år hvor målsettingen er å lure lynet fra å gjøre så store skader.

Foredrag hos Møre Trafo v/ prosjektleder for IPN Bjørn Gustavsen i SINTEF Energi

– Møre Trafo er med som produsent av transformatorer og har levert testtransformator. Vi har bidratt med synspunkter som produsent, og bidratt med erfaringer som norske E-verk har hatt med forskjellige typer beskyttelse og konstruksjoner levert fra oss, sier Produktsjef transformator i Møre Trafo, Kårstein Longva.

Produktsjef for transformatorer, Kårstein Longva.

Produktsjef for transformatorer, Kårstein Longva.

SINTEF

Bjørn Gustavsen i SINTEF Energi har vært prosjektleder for IPN (innovasjonsprosjekt i næringslivet) som er støttet av Norges Forskningsråd. En rekke norske nettselskap, Møre Trafo og en del utenlandske selskaper har deltatt i prosjektet.

Neste generasjons beskyttelse

Prosjektet er initiert for å forbedre beskyttelsen av transformatorer ved lynoverspenninger ved å finne frem til neste generasjons beskyttelse av transformatorer. I prosjektet har man sett på både store krafttransformatorer og fordelingstransformatorer som Møre Trafo produserer og leverer.

Nøyaktige beregninger

– Det som har vært veldig spesielt med dette prosjektet er at vi har hatt særlig fokus på å utvikle gode modeller for komponentene – transformatorer og jordingssystem. Det gjør at vi kan regne på mer nøyaktige og mer kompliserte problemstillinger enn tidligere, forteller prosjektleder Bjørn Gustavsen i SINTEF.

Norske e-verk har spesielt de ti siste årene jobbet intenst med å forebygge problemet. Nå har man stor tro på at dette prosjekt vil gi viktig kunnskap og muligheter man aldri før har hatt.

Programverktøy for modellering

– Det har også blitt simulert og modellert tidligere, men da har man brukt veldig primitive modeller. Dette prosjektet gir mer realistiske resultater både for transformatorer og jordingssystemer. Vi har laget programverktøy som kan modellere jordingssystem mye mer nøyaktig og optimalisert, sier Gustavsen.

Mer ekstremvær og lyn

Ifølge klimaforskere har Tor med Hammeren ingen planer om å ligge på latsiden de nærmeste årene. En NVE-rapport konkluderer med at lyn-aktiviteten vil øke med 25 prosent frem mot år 2050. Lyn og lynoverspenninger kan sette transformatorer ut av drift og påføre e-verk og samfunnet store kostnader dersom man ikke tar hensyn til dette ved valg av transformator og overspenningsbeskyttelse.

For dårlig beskyttet

– Fordelingstransformatorer er ofte for dårlig beskyttet i lyn-utsatte deler av Norge. Noen steder har kanskje så mange som en til to prosent av alle fordelingstransformatorer havarert i løpet av et eneste år. Så det er klart at overspenningsbeskyttelsen er for dårlig. Nå vil vi være mye bedre rustet til å foreta beregninger på overspenningsbeskyttelse, mener Gustavsen.

Spesialdesign fra Møre Trafo

Når det gjelder fordelingstransformatorer har man foretatt en grundig modellering av en spesialdesignet transformator fra Møre Trafo. Med den har man hatt mulighet til å realisere ulike koblingsgrupper, og også se på spenningen midt på høyspenningsviklingen samt muligheten for problematisk spenningsoppsving i i høyspenningsviklingens nøytralpunkt.

– Det er et fenomen som har vært godt kjent i mange år, men man har aldri kunnet regne på det. Det kan vi nå, sier Gustavsen.

Verne- og værkonfigurasjoner

Man har også sett på overspenningsbeskyttelse av fordelingstransformatorer og sammenlignet ulike typer vernekonfigurasjoner.

– Vi har konkludert med hva som er det gunstigste med hensyn til overspenningsvern, og kommet frem til at det å bruke overspenningsavledere på lavspenningssiden er ekstremt viktig, forteller Bjørn Gustavsen.

Løsningen

Møre Trafos produkssjef for transformatorer, Kårstein Longva, står sammen med Gustavsen og SINTEF bak en av rapportene fra prosjektet.

– Løsningen er å bedre jordingsforholdene og påkoste mer overspenningsbeskyttelse som overspenningsavledere, gnisthorn i master (lynet slår over i masten) og varistorer, sier Kårstein Longva.

Sluttmøte i Sykkylven

Prosjektleder Gustavsen karakteriserer ProTrafo som et svært vellykket prosjekt med både teori, laboratorieforsøk og gode resultater. ProTrafo ble avrundet med et sluttmøte hos Møre Trafo i Sykkylven 23. og 24. november.