Kun laatu ratkaisee

Suurjännitekojeistot ja generaattorikatkaisijat ovat sähköverkossa paljon vartijana. Hitachi ABB Power Gridsin elinkaarenhallintasopimus takaa laadukkaat huoltopalvelut ja pidentää kriittisten komponenttien elinkaarta.

Hehtaarikaupalla arvokasta kaupunkitilaa vievät ilmaeristeiset kojeistot alkavat olla historiaa Helsingin ja Turun sähköasemilla. Kompaktien kaasueristeisten suurjännitekojeistojen (Gas Insulated Switchgear, GIS) elinkaarta turvaa molemmissa kaupungeissa elinkaarenhallintasopimus Hitachi ABB Power Gridsin kanssa.

Hitachi ABB Power Grids on kaasueristeisten kojeistojen pioneeriyritys yli 50 vuoden kokemuksella. Ennakoivan kunnossapidon avulla pitkäikäisen tekniikan elinkaari pitenee entisestään.

Sähköverkkomestari Harri Suma on hänkin pitkän linjan asiantuntija. Tammikuussa 2021 tuli täyteen 35 vuotta Turku Energia Sähköverkot Oy:n ja sen edeltäjien palveluksessa. 1980-luvulla Suma pääsi ensi töikseen ottamaan käyttöön Hitachi ABB Power Gridsin uusia kaasueristeisiä 110 kV:n kojeistoja Turun Raunistulan ja Ilpoisten sähköasemilla.

35 vuotta myöhemmin Suma on edelleen verkkoyhtiönsä arvostettu asiantuntija – ja hänen kanssaan virkaiässä kilpailevat GIS-kojeistot ovat saaneet lisää huolettomia elinvuosia, kiitos muutaman vuoden takaisten avaavien huoltojen. Tuolloin kojeistot tyhjennettiin SF₆-kaasusta työn ajaksi ja laitteisto modernisoitiin uusin komponentein.

”Hitachi ABB Power Gridsissä on hienoa se, että kun tuotekehitys etenee, parannukset tuodaan myös vanhoihin kojeistoihin”, Harri Suma kiittelee.

Vuotuisissa tapaamisissa tieto liikkuu

Vuodesta 2009 alkaen huoltotoimien suunnitteluun on tuonut apua Hitachi ABB Power Gridsin ja Turku Energia Sähköverkkojen solmima elinkaarenhallintasopimus.

Vuotuisissa tapaamisissa käydään läpi, mitä kaasueristeisten kojeistojen tuotekehityksessä on tapahtunut, onko laitteille modernisointisuosituksia tai onko joidenkin komponenttien varaosasaatavuus heikkenemässä. Tilannepäivityksen pohjalta sovitaan yhdessä tulevat kunnossapitotyöt.

Hitachi ABB Power Gridsiä tapaamisissa edustaa GIS-kojeistojen huoltotoiminnasta vastaava Seppo Lehto. Lehdon tiimi hoiti vuonna 2014 jo 30 vuoden ikään ehtineen Raunistulan GIS-kojeiston modernisoinnin.

”Avasimme aktiivikomponentit ja varmistimme kojeiston kaasutiiviyden elinkaaren loppuun saakka. Kun vanhenevat komponentit uusittiin, pystymme takaamaan tuotetuen tulevaisuudessakin”, Seppo Lehto kertoo. Samalla kojeiston elinkaari piteni noin kymmenellä vuodella.

”Tämä modernisointi palveli meitä hyvin, ja lähdimme tekemään sitä muillekin GIS-kojeistoille”, Harri Suma sanoo.

Lähitulevaisuudessa modernisointi ja huolto on edessä 1990-luvulla käyttöönotetulla Turun suurimmalla Koroisten sähköasemalla. ”Modernisointihuollon tavoitteena on elinkaaren jatkaminen sekä käytettävyyden varmistaminen pitkälle tulevaisuuteen”, Seppo Lehto kertoo.

Hyvä työn jälki on kunnia-asia Hitachi ABB Power Gridsin huoltotiimille. ”Huolellisuus on tärkeää, jotta kojeisto saadaan kenttäolosuhteissa siihen kuntoon kuin se on ollut uutena tehtaalta lähtiessään”, Lehto sanoo.

”Modernisoinnilla saadaan kojeistolle lisää käyttöikää, mutta ennen kaikkea käyttövarmuutta”, Harri Suma kertoo.

Luotettavuus ykkösjuttu

Helsingin 25 sähköasemasta vastaa Helen Sähköverkko Oy. Vanhin Hitachi ABB Power Gridsin toimittamista Helsingin viidestä GIS-korkeajännitekojeistosta on vuodelta 1978, ja yhä täydessä iskussa Helsingin Kruununhaassa.

Sähköasemien GIS-kojeistot muodostavat verkon. Johtoja lähtee muuntajille, toisille sähköasemille ja kuluttajille. ”Kojeisto on kriittinen osa verkkoa. Aikamoinen määrä kaupunkilaisia saa sähkönsä yhden kojeiston kautta”, toteaa kunnossapitoasiantuntija Toivo Kuosmanen Helen Sähköverkko Oy:stä.

Luotettavuus on ensisijaista, ja sen takaa tinkimätön kunnossapito läpi koko laitteiston 50-vuotisen elinkaaren. Se alkaa jo uuden GIS-laitoksen käyttöönotosta. ”Asennuksen laatu määrittelee osaltaan koko kytkinlaitoksen elinkaaren”, Seppo Lehto sanoo.

Myös Helen Sähköverkko Oy on solminut Hitachi ABB Power Gridsin kanssa laitekannan elinkaarenhallintasopimuksen jo reilu 10 vuotta sitten. Siitä on ollut konkreettista hyötyä kunnossapidon suunnittelussa. ”Meillä on aina tiedossa, missä tilassa eri komponenttien tuotetuki on, ja toimittaja tekee jatkuvaa elinkaarikartoitusta”, kertoo Toivo Kuosmanen.

Kymmenen vuotta sitten Kruununhaan sähköaseman korkeajännitekojeiston katkaisijat olivat tulleet sellaiseen ikään, ettei varaosia enää ollut saatavilla. Ongelma ratkaistiin uusimalla yksi katkaisija ja siirtämällä vanha katkaisija ja ohjain varaosiksi. ”Viime vuonna Seppo taas teki selvitystyön, mitä Kruununhaan vanhalle kojeistolle pitäisi tehdä, jos sen elinkaarta halutaan jatkaa”, Kuosmanen kertoo.

Yksi elinkaarenhallintasopimuksen valteista on Kuosmaselle ollut se, että oikea henkilö löytyy Hitachi ABB Power Gridsin organisaatiosta yhdellä puhelinsoitolla.

SF₆-kaasun käsittely ammattilaisten hommaa

Kaasueristeiset kojeistot ovat yleistyneet nopeasti kaupunkiympäristössä. Helen Sähköverkko Oy:llä on enää kaksi ilmaeristeistä 110 kV:n korkeajännitekojeistoa, Herttoniemessä ja Kannelmäessä. ”Ne ovat jo yli 40 vuoden ikäisiä. Tarkoitus olisi uusia ne 10 vuoden sisällä, todennäköisesti kaasueristeisiksi kojeistoiksi”, Toivo Kuosmanen kertoo.

Turun Ruohonpään sähköaseman avokojeisto on sekin uusittava muutaman vuoden päästä. ”Voisi olla viisainta vaihtaa se kaasueristeiseksi kojeistoksi ihan kaupunkikuvankin takia”, Harri Suma pohtii.

GIS-kojeistojen pieni koko perustuu eristekaasu rikkiheksafluoridin (SF₆) huomattavasti ilmaa parempaan eristyslujuuteen. Kolikon kääntöpuoli on, että SF₆ on voimakas kasvihuonekaasu, noin 23 000 kertaa hiilidioksidia voimakkaampi. Kaasun käsittely vaatii erityisosaamista. ”Huollot täytyy tehdä hyvillä laitteilla ja henkilöstön pitää olla osaavaa. SF₆-kaasua ei saa päästä ilmakehään ja kojeiston pitää säilyttää tiiveytensä”, Seppo Lehto kertoo.

Hitachi ABB Power Gridsin GIS-porukka on ollut edelläkävijä SF₆-kaasun käsittelyssä. ”Sen talteenotto on aloitettu meillä jo 1990-luvulla. Meidän kaikkien yhteinen tavoite on, että kaasu pysyy poissa ilmakehästä. Tiedän, että Sepon porukka toimii juuri näin”, Toivo kertoo. Samaa sanoo Harri Suma. ”He tekevät sitä päätyökseen, ovat käyneet koulutukset ja tarvittavat luvat ovat kunnossa.”

Uudet ilmastoneutraalit kojeistot ovat pian tulossa markkinoille. Sekä Turussa että Helsingissä uudet ekologisemmat vaihtoehdot tutkitaan tarkasti, kun seuraavat kojeistoinvestoinnit ovat ajankohtaisia. Huolellista kaasun käsittelyosaamista tarvitaan kuitenkin vuosikymmeniä tästä eteenpäin.

Generaattorikatkaisija estää laiterikot

Samaista ammattitaitoista huoltoa tarvitaan myös voimalaitosten generaattorikatkaisijoissa. Generaattorin ja päämuuntajan välissä oleva katkaisija on tärkeä turvallisuustekijä. Kymmenien tuhansien ampeerien virrat asettavat aikamoiset vaatimukset generaattorikatkaisijoiden suorituskyvylle. ”Se on hyvin kriittinen laite. Voimalaitosta ei voi käyttää sähköntuotannossa, jos katkaisija ei ole täysin kunnossa”, kertoo Helen Oy:n kunnossapitopäällikkö Jari Vehmaa.

Helenin Hanasaaren voimalassa on kaksi Hitachi ABB Power Gridsin generaattorikatkaisijaa, Salmisaaressa yksi. Vuosittaisissa huolloissa tarkastetaan SF₆-kaasun paineet ja varmistetaan että katkaisijat toimivat suunnitellulla tavalla. ”Täyshuolloissa mennään sitten katkaisijoiden sisälle”, Vehmaa kertoo. Tuolloin katkaisijat puretaan ja kasataan ja kuluvat osat uusitaan. Tällöin tarvitaan Hitachi ABB Power Gridsin tiimin erikoisosaamista.

Hanasaaren 2000-luvun alussa toimitetuille katkaisijoille on jo tehty ensimmäinen avaava huolto muutama vuosi sitten. Salmisaaren voimalan katkaisija on uudempi, kymmenen vuoden takaa. ”Siinä on jo käytössä online-kunnonvalvonta”, Seppo Lehto kertoo. Perinteinen keino elinkaaren hallinnassa on määräaikaishuollot autojen tapaan. ”Tänä päivänä ollaan menossa kohti jatkuvaa kunnonvalvontaa. Sensorit mittaavat laitteistoa jatkuvasti ja hälyttävät kun huoltoa tarvitaan.”

Hitachi ABB Power Gridsin vahva valtti on tuotetuki. Vaativimpienkin huoltojen osaajat löytyvät kotimaasta, ja varaosien saatavuus halutaan taata vuosikymmeniksi. ”Tuotteiden tuki on toiminut ostosta aina hamaan tappiin saakka”, Harri Suma kehuu.

Tuotetuki on tärkeä valintaperuste laitetoimittajalle, vahvistaa myös Jari Vehmaa. ”Ei ole kovin houkuttelevaa, jos huolto-osaaminen on toisella puolella maailmaa”, Vehmaa toteaa.

Harri Suma kehuu Hitachi ABB Power Gridsin GIS-kojeistoasiakkailleen järjestämiä seminaareja, joissa on päässyt vaihtamaan kokemuksia muiden verkkoyhtiöiden kollegoiden kanssa. ”Hitachi ABB Power Grids on ollut luotettava ja laadukas toimittaja, ja erittäin asiakasystävällinen”, Suma kertoo.

Kunnossapitosopimus turvaa kriittiset järjestelmät

Tieto liikkuu

Vuosittaisissa tapaamisissa kartoitetaan tilanne; onko varaosien saatavuus heikkenemässä, mitä tuoteparannuksia ja uusia tuotteita on tulossa.

Vikoihin varautuminen paranee

Huoltojen yhteydessä käydään läpi kriittiset komponentit ja mietitään, kannattaisiko kriittisimmät varaosat olla itsellä varastossa.

Elinkaari pitenee

Kun vanhenevat komponentit vaihdetaan, tuotetuki voidaan taata tulevaisuudessakin. Kojeiston modernisointihuolto voi siirtää kojeistoinvestointia 10 vuotta eteenpäin.