Väylävirasto toimii Suomen valtion rataverkonhaltijana ja vastaa koko rataverkon kunnossapidosta. Suomen rataverkon pituus oli vuoden 2018 lopussa 5 926 kilometriä. Suomessa raideleveys on 1524 mm, kun muualla Euroopassa on yleisimmin käytössä 1435 mm:n raideleveys. Henkilöjunien suurin nopeus on Suomessa 220 km/h ja tavarajunien 120 km/h. Rataverkosta on sähköistettyä noin 3 300 km. Suomessa sähköradan nimellisjännite on 25 kV ja taajuus 50 Hz.
Ratajohdon rakenteisiin ja komponentteihin kohdistuu liikenteen aiheuttama rasitus. Vetureiden virroittimet kuluttavat hitaasti ajolankaa ja radalla liikkuvan kaluston aiheuttama ilmanpaine liikuttelee ratajohtoa ja aiheuttaa kulumista ja rasitusta ratajohdon komponentteihin. Kokonaisuudessaan sähkörata sisältää huomattavan määrän erilaisia komponentteja ja sähkölaitteita, jotka vaativat eritasoista kunnossapitoa.
Muuntajien käyttövarmuus on täsmällisen junaliikenteen edellytys.
Muuntajien käyttövarmuus ratkaisee
Sähköradan syöttöasemat on kytketty 110 kV:n sähköverkkoon. Syöttöasemat muuntavat syöttöjohtojen 110 kV:n jännitteen ajolangan 25 kV:n jännitetasoon, jota muunnetaan vielä eri kulutuskohteiden vaatimaan jännitetasoon. Vanhemmilla syöttöasemilla päämuuntajat on kahdennettu, kun taas uudemmilla syöttöasemilla on vain yksi päämuuntaja. Syöttöaseman päämuuntajan vikaantuessa ja huoltotilanteissa on mahdollista syöttää ajolankaa viereiseltä syöttöasemalta, mutta se voi aiheuttaa rajoituksia liikenteelle.
Rataverkolla on paljon erilaisia muuntajia, kuten imu-, säästö- ja vaihteenlämmitysmuuntajia. Muuntajien käyttövarmuus on täsmällisen junaliikenteen kannalta tärkeää ja sen vuoksi niiden öljyanalyysit ja muut kunnossapidon toimenpiteet on tärkeää suorittaa ohjeiden ja vaatimusten mukaisesti.
Suomessa kunnossapito ulkoistettu
Sähköradan kunnossapito on jaettu neljään alueeseen käyttökeskusalueiden mukaan. Suomessa rataverkon kunnossapito on kokonaisuudessaan ulkoistettu palveluntuottajille. Kunnossapidon sopimukset ovat kestoltaan tyypillisesti 5–7 vuoden mittaisia. Sähköradan kunnossapito koostuu ratajohdon-, kytkinasemien- ja sähköradan 110 kV:n syöttöjohtojen kunnossapidosta.
Kunnossapitosopimukset ovat kokonaiskunnossapidon sopimuksia ja ne sisältävät kaikki edellä mainitut osa-alueet. Palvelun tuottajalla pitää olla laaja-alaista osaamista ja tarvittavat laitteet kaikkien osa-alueiden kunnossapitoon.
Toimijalta vaaditaan erikoiskalustoa
Ratajohdon kunnossapidossa vaaditaan radalla kulkevaa erikoiskalustoa, jotta ennakoivan kunnossapidon ja korjaavan kunnossapidon työt on mahdollista suorittaa. Kunnossapidon henkilöstöltä edellytetään sähköalan ammattipätevyyden lisäksi toimialan tuntemusta sekä ratatyökoneiden kuljettamiseen ja radalla liikkumiseen vaadittavia pätevyyksiä.
Ratajohto sisältää paljon komponentteja, joita ei normaalissa sähkönjakeluverkossa esiinny. Sähköradan komponentteja ja niiden erityispiirteitä kuvataan Väyläviraston julkaisemassa Ratatekniset ohjeet osa 5, Sähköistetty rata (RATO 5) -ohjeessa.
Sähköradan syöttöasemat ovat laitteiltaan ja vaatimuksiltaan hyvin samantyyppisiä kuin minkä tahansa sähkönjakeluverkon sähköasemat. Syöttöasemat sisältävät muunto- ja kytkinlaitteet. Syöttöasemien ja koko sähköradan kunnossapidon tehtävät ja laatuvaatimukset määritellään Ratahallintokeskuksen julkaisemassa Ratatekniset määräykset ja ohjeet osa 5, Sähköistetty rata (RAMO 5) -ohjeessa ja kunnossapidon urakkasopimuksien asiakirjoissa. RAMO 5 -ohje on vuodelta 2004, ja sen päivitystarve on tunnistettu.
Kunnossapidon kilpailutuksen kannalta on tärkeää, että kunnossapidon tehtävät ja laatuvaatimukset ovat yksiselitteisesti ja riittävän yksityiskohtaisesti kuvattu. Näin palvelun tuottajat voivat hinnoitella palvelunsa tarjouskilpailussa mahdollisimman tarkasti ja kilpailutuksesta tulee reilu kaikille tarjoajille.
Painoarvoa kehittämiselle
Ulkoistetussa kunnossapidossa on tärkeää, että myös kunnossapidon kehittäminen kuuluu selkeästi jonkun osapuolen vastuulle. Usein ulkoistetun kunnossapidon toimintamallissa kehittämisen vastuu jakaantuu sekä tilaajalle että palveluntuottajalle. Joka tapauksessa on tärkeää, että toimintaa kehitetään ja kaikki tietävät tavoitteet ja vastuunsa kehittämisessä.
Kunnossapidon tulisi kehittyä jaksottaisista visuaalisista tarkastuksista erilaisilla antureilla tehtävään reaaliaikaiseen, toimintakuntoa kuvaavien suureiden mittaamiseen ja tulosten analysointiin. Kunnonvalvonnan avulla varmistetaan tehokkaasti laitteiden luotettava toiminta ja mittausten antamaa tietoa on mahdollista hyödyntää myös parantamis- ja
korvausinvestointien suunnittelussa ja kohdentamisessa.
Kilpailutuksessa kunnossapidon tehtävät ja laatuvaatimukset pitää olla yksiselitteisesti ja riittävän yksityiskohtaisesti kuvattu.
Toimintakenttä muuttuu koko ajan
Kunnossapidon toimintakenttä on muuttunut viimeisten vuosikymmenten aikana voimakkaasti. Se aiheuttaa tarvetta kehittää myös ulkoistetun kunnossapidon toimintamalleja. Sähkökunnossapidossa laki edellyttää varmistamaan sähköturvallisuuden kaikissa tilanteissa, mutta se ei yksin riitä. Myös sähkölaitteiden käytettävyys on tärkeää ja sitä tulee kehittää aktiivisesti. Sähköradan vikaantuminen aiheuttaa yleensä välittömästi isoja vaikutuksia junaliikenteeseen ja sen täsmällisyyteen.
Sähköradan syöttöaseman pääkomponentteja.
Artikkelin kirjoittaja Marko Lehtosaari työskentelee radan kunnossapidon asiantuntijana Väyläviraston Radan kunnossapidon ohjaus ja kehittäminen -yksikössä. Hän toimii myös Promaint ry:n Voiteluteknisen toimikunnan puheenjohtajana. Toimikunnan tavoitteena on edistää voitelutekniikkaan ja voitelukäytäntöihin liittyvää osaamista Suomessa. Artikkeli perustuu artikkelin kirjoittajan Oulun ammattikorkeakoulun Sähkö- ja automaatiotekniikan tutkinto-ohjelmassa tekemään keväällä 2023 valmistuneeseen opinnäytetyöhön.