Kylmäkutistesisäpäätteiden käyttö puistomuuntamoissa
Taustaa
Puistomuuntamoihin asennettujen keskijännitepäätteiden pintapurkausilmiöitä on tutkittu viime vuosien aikana Enstossa runsaasti. Keskijännitepäätteiden pintapurkausilmiöt johtuvat pääosin kosteuden sekä lian yhteisvaikutuksesta - ilmiötä onkin havaittu esiintyvän vain puistomuuntamoissa käytetyissä keskijännitepäätteissä. Päätteen kannalta puistomuuntamoasennus on selvästi ulkopääteasennusta haastavampi. Puistomuuntamon sisällä päätteet ovat alttiina ilmassa esiintyville epäpuhtauksille sekä maaperästä nousevalle kosteudelle, mutta sateen puhdistava vaikutus on rakenteen takia estetty.
Purkausherkkyyteen vaikuttavia asioita on useita, mutta ainakin muuntamon mallilla, maaperän laadulla sekä muuntamon sijainnilla on havaittu olevan vaikutusta. Muuntamon malli vaikuttaa kojeiston tuulettuvuuteen ja siten myös kosteuden kerääntymiseen sen sisällä. Maaperän laadun ja muuntamon sijainnin taas on selvästi havaittu vaikuttavan kosteuden ja lian kerääntymiseen rakenteiden sisälle. Puistomuuntamoissa, joissa ympäristöolosuhteet ovat todella huonot, on havaittu pintapurkausilmiötä muuallakin kojeiston eristepinnoilla. Päätteiden sijaitessa lähempänä maantasoa altistuvat ne suuremmalle kosteusrasitukselle ja pintapurkausilmiöitä havaitaankin usein ensimmäisenä niissä.
Tutkimukset
Vuosien 2011 ja 2014 välisenä aikana suoritetuissa kenttätarkastuksissa tarkastettiin lähes 650 puistomuuntamoa ja yli 5000 keskijännitepäätettä eripuolilta Suomea. Tarkastusten perusteella sisäpäätteiden käyttö puistomuuntamoissa on hyvin yleistä. Yli 90% kaikista tarkastetuista päätteistä oli sisäpäätteitä. Ahtaiden rakenteiden vuoksi on pienemmän päätteen käyttö ymmärrettävää, mutta päätteiden altistuessa normaalia ulkotilaa haastavammille ympäristöolosuhteille ei sisäpäätteen käyttö ole suositeltavaa. Sisä- ja ulkopäätteen keskeisin ero on ryömintämatkan pituus päätteen yli. Ulkopäätteen pidempi ryömintämatka lisää syöksyjännitekestoisuutta, mutta samalla se parantaa päätteen pintapurkausherkkyyttä.
Ryömintämatkan lisäksi päätteen pintamateriaalilla on suuri vaikutus pintapurkausherkkyyteen. Keskijännitepäätteelle tarvittava pintavirrankestoisuus todetaan tyyppitesteissä, mutta nykyisillä testimenetelmillä ei pystytä yksiselitteisesti arvioimaan materiaalien pintapurkausherkkyyttä kaikissa käyttöolosuhteissa. Käyttöolosuhteiden ja ilmassa olevien epäpuhtauksien määrän vaihdellessa eri puistomuuntamoiden välillä, voi pintapurkausilmiön syntyminen kestää jopa vuosia päätteiden käyttöönotosta. Tästä johtuen pintapurkausilmiötä on tutkittu erilaisilla laboratorio- ja kenttäkokeilla päätteiden käyttöominaisuuksien parantamiseksi. Paremmin vettä hylkivien pintamateriaalien on havaittu suoriutuvan paremmin kohteissa, joissa kosteutta ja ilman epäpuhtauksia on paljon. Etenkin Enston kylmäkutistepäätteissä käytetyn silikoonimateriaalin on todettu suoriutuvan hyvin päätteen kannalta haastavissa puistomuuntamokohteissa. Testeissä on myös havaittu, että silikoonimateriaalin pintavirrankestoisuus on selvästi parempi kuin perinteisissä lämpökutistepäätteissä.
Vuosien 2011 ja 2014 aikana suoritetuissa kenttätarkastuksissa ei pintapurkausilmiötä havaittu yhdessäkään kylmäkutistepäätteessä. Aiempien tarkastusten lisäksi, uusia puistomuuntamotarkastuksia suoritettiin eripuolilla Suomea vuonna 2015. Tarkastuksissa tutkittiin erityisesti ikääntyneiden Enston kylmäkutistesisä- ja -ulkopäätteiden käyttöä puistomuuntamokohteissa. Yhdessäkään tarkastetussa kylmäkutistepäätteessä ei havaittu merkkejä pintapurkauksista.
Lausunto
Puistomuuntamopäätteissä esiintyneiden pintapurkausilmiöiden takia ei Enston sisäpäätteitä ole aiemmin saanut käyttää puistomuuntamokohteissa. Tutkimusten ollessa kesken, on tämä rajoitus koskenut sekä lämpö- että kylmäkutistepäätteitä.
Edellä esitettyjen tutkimus ja taustatiedon perusteella sallitaan jatkossa Enston kylmäkutistesisäpäätteiden (CIT/CITW1.240xx sekä CITH3.24xx) käyttö puistomuuntamokohteissa. Kohteissa, joissa on paljon ilman epäpuhtauksia ja/tai missä kosteusrasitus on suurta, suositellaan jatkossakin ulkopäätteiden käyttöä.
Kenneth Väkeväinen
Tekninen päällikkö, maakaapelituotteet
Ensto Utility Networks
+358 40 578 7122