Så kan dyra strömavbrott avstyras

Transformatorer är bryggan mellan din dator, tv och tvättmaskin hemma och kärnkraftverket. De utgör också kopplingen mellan företaget och samma kraftverk. När transformatorer går sönder kostar det alltså samhället och företagen miljontals kronor. Nu har forskare vid KTH börjat fila på en ny metod som gör att det går att hålla koll på transformatorns hälsa och därmed skippa onödiga och kostsamma strömavbrott.

Ett fel på en av Vattenfalls många transformatorer orsakade för ett år sedan ett flera timmar långt strömavbrott i Lilla Edet. 2 700 kunder blev utan ström, vilket inkluderade Inland Knauffs kartongfabrik. Platschefen Åke Andersröd kunde då konstatera att strömavbrottet kostat företaget miljonbelopp, enligt lokaltidningen TTELA.

Det är bara ett exempel bland många under de senaste åren då felande transformatorer ställt till det. Även elbolaget drabbas när transformatorer går sönder då de tvingas betala ut stora skadestånd till kunderna. Kunderna i sin tur riskerar att förlora allt från matvaror till information som inte sparats ner till hårddisken när strömmen går.

En viktigt steg på vägen mot en säkrare strömförsörjning tas nu när KTH forskarna Martin Norgren, lektor i teoretisk elektroteknik, och Hans Edin, lektor i elkraftsystem, börjat titta närmare på problemet. Genom att sätta sensorer (antenner) som sänder ut och ta emot mikrovågor som studsar mot transformatorn olika delar går det att utläsa hur transformatorn mår samt hur mycket slitage den hittills utsatts för.

– Vill man hålla koll på transformatorns åldringsprocess behöver man kunna se finstrukturerna och då måste man använda vågor som har en kort våglängd. Med den informationen kan vi förhoppningsvis förstå hur vi ska undvika kostsamma strömavbrott i framtiden och veta när en transformator behöver bytas ut, säger Martin Norgren.

Samtidigt kan tyckas att det egentligen bara vore att ta transformatorerna ur drift och undersöka hur de mår. Men att bryta driften för att undersöka dem, koppla in reservtransformatorer eller leda om strömmen, kan bli mycket dyrt det också.

Vad Martin Norgren och Hans Edin känner till så har ingen tidigare valt att diagnostisera transformatorns hälsotillstånd med hjälp av mikrovågor. I detalj innebär undersökningar med mikrovågor att föremålets material- och isolationsegenskaper och ledningsförmåga kan studeras.

– Denna metod har inte provats på transformatorer tidigare, det en ny idé. Metoderna vi använder oss av är dock beprövade i andra sammanhang, säger Martin Norgren.

Han tillägger att om forskningsprojektet lyckas väl kan det innebära att det i framtiden kommer att gå att få kontinuerligt information om transformatorns hälsa, vilket till exempel är extra viktigt vid solstormar vilka kan utsätta transformatorerna för stora påfrestningar.

– Just nu håller vi på med en förstudie med prototyper där vi ska testa principer för att bevisa att detta fungerar. Vi är också mitt uppe i rekryteringen av en doktorand som ska hjälpa till med forskningen, säger Martin Norgren.

För mer information, kontakta Martin Norgren på 08-790 74 10 eller martin.norgren@ee.kth.se.