Lely – Hattem 150 kV: al drieënhalf jaar born to be wild

Na drieënhalf jaar vol reuring is de verbinding Lely – Hattem 150 kV sinds deze maand terug op volle sterkte. Tijd voor een kerstverhaal, maar dan anders: een overzicht van wat deze pechvogel in het 150 kV-net overkwam en hoe het verhaal uiteindelijk alsnog een goede afloop kreeg.

Denkend aan Holland zie ik breede hoogspanningslijnen traag door oneindig laagland gaan… Marsman zat er vrij goed op. Maar dat trage, lome sfeertje dat aan een dampige zomerdag doet denken was de afgelopen jaren ver te zoeken voor 150 kV Lely – Hattem. Keer op keer haalde deze verbinding met temperamentvolle driecircuitdelta’s het nieuws. Geplaagd door valwinden, vlambogen, helikopters en geknapte traversen was er zelden een saai moment. We hebben er de afgelopen jaren meerdere artikelen aan gewijd. Nu is het de beurt aan een complilatie.

Valwind

De wilde jaren voor deze lijn begonnen plotseling. Het was precies zo’n zomerse dag als waar Marsman aan doet denken. Het weer dampig, zwanger van onweer. Broeierig, een tikje heiig, met laag vliegende zwaluwen en torenhoge donderkoppen die zich boven de trillende vlakte verheffen. We hebben er bij zomeronweer wel vaker last van in de Lage Landen en ze zijn een onbekender, maar groter probleem dan windhozen. Valwinden.

Op 18 juni 2021 trok een onweersfront over Nederland waarbij ter hoogte van een gehucht boerderijen noordoost in Gelderland met de naam Kerkdorp een valwind omlaag kwam. Valwinden kunnen ook in Nederland meer dan 150 tot 180 kilometer per uur bereiken. De plotselinge wind duwde zo hard van opzij tegen een mastvak van Lely -Hattem aan dat vier steunmasten het niet konden weerstaan. Met het nodige geweld smakten ze zijwaarts in het weiland. De verbinding was op dat moment in bedrijf, maar er deden zich geen persoonlijke ongelukken voor. Al beschadigden de zware draden tijdens hun val wel een schuur en silo van een boerderij. Omdat de valwind verder een leeg gebied trof bleef de rest van de schade beperkt tot losse gevelstukken of dakplaten op stallen en verfomfaaide bomen rond omliggende boerderijen. Nergens viel de stroom uit omdat de verbinding in een ringvorm is opgenomen. Zelfs Dronten hield stroom, maar penibel omdat slechts één 150 kV-circuit vanuit de andere richting ongestoord dienst bleef doen.

Ooggetuigen waren er niet. Bewakingscamera’s zagen een flink windgeweld, maar geen van de camera’s keek richting de hoogspanningslijn. De enige potentiële getuige die op een plek zat met een raam dat zicht op de hoogspanningslijn bood was naar verluidt een jongen van een jaar of tien, die (typisch voor onze tijd) juist op een tablet zat te kijken.

Nadat het gebied was veiliggesteld bleven de vier karkassen als dode dinosaurussen in het weiland liggen, waar ze de dagen erna redelijk bekijks trokken. Tennet intussen was optimistisch. Persvoorlichter Eefje van Gorp ging ervan uit dat herstel een kwestie van een paar maanden was. Men knipte de draden los en rolde ze op. De masten bleven langer liggen vanwege gesneuvelde isolators en verfschilfers die schadelijke componenten bevatten, zodat opruimen een specialistenklus met bodemsanering werd. Om Dronten steviger in het net te hangen werden er op strategische plekken bretels met doorverbindingen aangebracht in de nog overeind staande lijndelen, waarmee de ergste druk van de ketel was.

Racebaan door het gras

In het grasland van onder andere maatschap Haan (tijdelijk de beroemdste melkveehouder in hoogspanningsland, inclusief beschadigde silo) werd een werkweg aangelegd waar zelfs Max Verstappen verlekkerd naar zou kijken en waardoor bij de firma Stelcon waarschijnlijk een fles champagne werd opengemaakt. Duizenden betonplaten en een tijdelijke brug verbonden de vier gesneuvelde mastposities met twee openbare wegen. Herbouw in de zomer bleek verre van realistisch en het werd duidelijk dat dit een klus zou worden die tot in of zelfs na de winter zou duren. Met die winter in aantocht moest de 150 kV-ring in Gelderland provisorisch worden hersteld. Acht noodmasten verschenen en juist op tijd voor de winter werd de ring weer gesloten met één circuit. Dat klinkt schraal, maar ringsluitingen met een enkelcircuitlijn zijn vrij gangbaar. Verder was het circuit dat hersteld werd geen halve maatregel. Er kon 416 MVA overheen.

Terwijl aan het herontwerpen van de masten werd gewerkt werden wel de mastkarkassen opgeruimd. De bodem werd gesaneerd en de heipalen werden afgezaagd of getrokken. Operationeel moest Tennet rekening houden met de doorverbindingen en die soms ook wat moesten worden verplaatst. Paar geknipte bretellen erbij en je ziet hem aankomen: een lastige situatie om helder voor ogen te houden met de instellingen van de beveiliging, en dan met name de distantie omdat die afhangt van de lijnimpedantie. Daar hebben parallelschakelingen grote invloed op.

Vuurwerk bij de opening van Olsterpad

Ongerelateerd aan de calamiteit, maar wel lastig interfererend, was de stichting van het nieuwe trafostation Olsterpad. Dit station werd grofweg een kilometer of tien westelijk van Kerkdorp gesticht, aan de overzijde van het Randmeer in de Flevopolder. Het station dient om de energie van Windpark Groen met enkele honderden megawatts windvermogen in het 150 kV-net in te voeden. Het station is pal onder Lely – Hattem gesticht en in voorheen het paarse circuit is een knip gemaakt. Aansluiting van het station geschiedde in een verbinding die vanwege de calamiteit Kerkdorp en operationele doorverbindingen al kreupel liep. Of het daar verband mee hield zullen we nooit zeker weten omdat zelfs de naderhand geschreven rapporten daar niet specifiek op ingaan. Wat we wel weten is dat er zich na een opeenstapeling van dingen die mis gingen op 02 september 2022 een kortsluiting voordeed en deze kortsluiting zou uitgroeien tot de beroemdste openluchtvlamboog in de geschiedenis van het Nederlandse hoogspanningsnet.

Op die dag werd er nog gewerkt aan het circuit Lely – Olsterpad Paars. Bijna was het klaar en er zat al geen werkaarde meer in het circuit. Om een niet bekende reden werd het circuit aan de zijde van Lelystad onder spanning gezet zonder dat men dat aan de zijde van Olsterpad wist. Daar wilde men aan het einde van de werkdag, volgens protocol, de aarders weer omhoog zetten. Men was in de routinematige veronderstelling dat een spanningsloos circuit werd geaard. In plaats daarvan werd er geaard op een spanningvoerend deel en ontstond kortsluiting tussen de drie fasedraden via de aarde. Normaal wordt zo’n sluiting vlot afgeschakeld door verschillende beveiligingen. Zo staat zelfs een directe aardsluiting nooit langer dan 0,04 seconden. Maar wat als die beveiligingen nog niet in dienst zijn of op handmatig zijn gezet vanwege diezelfde werkzaamheden?

150 kV op de bovenleiding

Hoe het ook zij, de differentie en de distantie konden niet ingrijpen en vanwege de werkzaamheden was de besturing op afstand ook uitgeschakeld.

Als alles de verkeerde kant op valt kan je een aflevering van Air Crash Investigation verwachten, of een documentaire over kerncentrales. In dit geval was het resultaat een grote vlamboog die veel langer dan 0,04 seconden bleef staan. Secondenlang, tientallen seconden. En niemand kon hem afschakelen.

Direct sprongen beveiligingen op Olsterpad in werking en Olsterpad 150 kV viel zelf uit, maar omdat aan de andere zijde van het circuit op Lelystad juist een paar forse 380/150 kV 500 MVA koppeltrafo’s staan was er rijkelijk vermogen voorhanden om de kortsluiting te voeden. Niemand kon de sluiting afschakelen en het 20 kilometer lange 150 kV-circuit trok uiteindelijk minutenlang een kortsluitvermogen dat veruit de maximale belastbaarheid van het circuit overtrof. De draden werden honderd graden, tweehonderd graden, misschien wel vierhonderd graden. Ze begonnen te roken en zetten indrukwekkend uit, waarbij ze doorzakten tot bijna op de grond. In de praktijk kwamen ze eerst nog een bovenleiding van Prorail tegen tussen Dronten en Lelystad.

Hoewel de automatische spoorbeveiligingen wanhopig zullen hebben geprobeerd om de bovenleiding te isoleren en vrij te schakelen, waren ze niet opgewassen tegen 150.000 volt die zelfs door Arnhem niet te stoppen was. Samen met het tractiesysteem werden alle signaaldraden en regelsystemen van Prorail geroosterd die op enige manier elektrisch contact maakten met elkaar. Ook in het MS-net van Liander ontstonden wilde spanningspieken vanwege de problemen die mogelijk zowel via de netaansluiting van Prorail alsook via het HS/MS station Lelystad in het middenspanningsnet doorwerkten.

Pas toen na vier tergend lange minuten fysiek een rail losbrandde op Lelystad werd de kortsluiting tot staan gebracht en doofde uiteindelijk de vlamboog. In die vier minuten was er voor ruim 16.000 euro aan commerciële handelswaar (elektriciteit) verstookt.

Beduidend erger dan dat was dat er voor ruim het duizendvoud aan schade was aangericht bij Prorail, Liander, klanten van Liander en bij Tennet zelf omdat er sprake was van een fysiek beschadigd circuit. De draden waren zo heet geworden dat over de volle lengte de integriteit was aangetast. Zo zit de stalen kern in een ACSR-geleider in vet gesmeerd om corrosie te voorkomen. Dat vet verkookte (vandaar de rook op de beelden) en in de jaren die volgen kan de betrouwbaarheid of corrosiebestendigheid van de stalen kern niet meer worden gegarandeerd. Dit betekende het vervangen van twintig kilometer circuit, een rail op Lelystad, en het volledig herbouwen van het verwoeste aansluitveld op Olsterpad.

Wederom een nerveuze persvoorlichter op het journaal en een stapel interne rapportages op het bureau. Wij bij HoogspanningsNet kunnen ons geen enkel geval herinneren van een kortsluiting in Nederland die vier minuten oncontroleerbaar bleef staan.

Nieuwe normen voor oude masten

Ondertussen, bij Kerkdorp… Ohja, daar was ook nog een draadje van dit verhaal. Het is minder simpel om vervangende masten te bouwen dan je zou denken. Bestaande masten uit de late jaren 60 voldoen niet zomaar meer aan de huidige normen waardoor ze niet meer rechtstreeks vanaf de oude tekeningen kunnen worden herbouwd. Dat wil niet zeggen dat oude masten gevaarlijk zijn, maar wel dat nieuwe normen bijvoorbeeld strenger zijn qua toegestane zeeg, staal- en boutkwaliteiten of vloeigrenzen. Er was herberekening nodig zodat de vervangende masten dezelfde dimensies en hetzelfde uiterlijk zouden hebben als de originele exemplaren, maar dan tegelijk aan de huidige normen voldoend. Daarna moesten de masten gefabriceerd worden en dan aanvoeren en in elkaar zetten. Al die tijd lag daar het Kerkdorpse Stelconplatencircuit in het veld, lang genoeg om de satellietfoto’s te halen en wellicht lange gezichten veroorzakend bij Maatschap Haan.

In het voorjaar van 2023 verrezen vier vervangende masten die tot vreugde van pylon geeks eigenlijk best goed op de oorspronkelijke masten lijken. Railings en preekstoelen blijven jammer, maar wij hebben vanaf de grond makkelijk praten en voor lijnwerkers is het gebrek aan een balustrade op de traversetip een extreem hogeduikplankgevoel. Men heeft een goed stukje werk neergezet.

Even bukken met de heli

Toen de masten stonden konden de draden er weer in. Draden inlieren en zichten is een specialistenklus waarbij je al genoeg hebt aan de klus zelf. Daar sta je dan met je hoogwerkers, klimtuig, lierwagens en je veiligheidsprotocollen… komen er twee legerhelikopters aan die onder de draden door duiken. Oefening, volgens Defensie.

Dat zal best, maar het is onacceptabel wanneer er werkzaamheden bezig zijn waarbij de draden lager kunnen hangen dan normaal, of waarbij er gidslijnen kunnen bungelen en mensen groot gevaar lopen als er opeens een ruk aan zo’n draad of touw plaatsvindt. Eén van de lijnwerkers van Qirion wist in de haast en verbazing een helikopter te filmen die onder de draden door dook.

Uiteraard bereikte de consternatie al gauw de Berg. Persvoorlichter Eefje van Gorp had ook nu weer dienst en ze hield zich netjes tegen Omroep GLD, maar het liefst had ze iets gezegd zoals ‘met zo’n leger heb je geen vijanden meer nodig’. Pylon geeks en miljoenen andere Nederlanders (sinds Culemburg en Zaltbommel) weten dat Apache-helikopters en het hoogspanningsnet niet echt vriendjes zijn op het schoolplein. Deze keer liep het goed af, maar intussen denken we niks teveel te zeggen als we zeggen deze keer nog wel.

Nabrander bij Lelystad

Met de nieuwe draden op hun plek kon de noodlijn uit dienst worden genomen en na nog wat schakelhandelingen, verwijdering van de meeste noodbretels en het opruimen van een paar duizend stelconplaten kon de verbinding ter hoogte van Kerkdorp operationeel terugkeren in de zomer van 2023. Intussen zal men bij Maatschap Haan ook wel klaar zijn geweest met al die drukte op het gras of wat daarvan over was gebleven. De koeien weer in het veld, de schijvenmaaier achter de trekker, en de hoogspanningslijn weer in de Marsmanmodus boven de weide. Ook op Olsterpad was men intussen klaar met herstellen van het verwoeste lijnveld (en het inzaaien van nieuw gras).

Langer duurde het vervangen van twintig kilometer draden in het geroosterde 150 kV-circuit. Je moet zo’n klus inplannen bij een bedrijf dat lijnwerk doet en zoals we allemaal weten, het is druk in hoogspanningsland met niet alleen een elektrisch capaciteitstekort maar ook qua personeel. Komt bij dat de klus dan wel goed moet gaan. Zet je de lierwagen een beetje te steil onder de traversen (je moet wat als je weinig ruimte hebt vanwege een snelweg), dan wordt de traverse ongelijkmatig belast in een richting waar hij niet op is ontworpen. Krak, hoplakee. Twee trekschoren begaven het en meteen de hele A6 dicht uit voorzorg. Toegegeven, better safe than sorry en liever een vlek op het blazoen dan eentje op het asfalt, maar wederom haalde de hoogspanningsverbinding het landelijk nieuws, geflankeerd door alweer een persvoorlichter met intussen een soort blik van je hebt van die dagen verbindingen...

De traverse werd pas enige tijd later hersteld. Het aansluiten van het vernieuwde circuit en deze keer uiterst correct inregelen van alle beveiligingen duurde uiteindelijk langer dan gehoopt. Tennet had in november dit jaar de zaken dusdanig voor elkaar dat de laatste operationele beperkingen konden worden opgeheven. Het verdwijnen van een tijdelijke parallelschakeling bij Apeldoorn Zuidbroek was de kanarie in de kolenmijn: herstelde redundantie betekent dat het normaalbedrijf van de verbinding kon worden hernomen. Daarmee is Gelderland weer wat robuuster als het gaat om storingsbestendigheid.

Je durft bijna niet te hopen

Drieënhalf jaar en half jongensboek aan dode dinosaurussen, vlambogen en helikopters verder is de verbinding nu terug in operationele dienst. Haast alsof er niets gebeurd is. Nouja, behalve dan dat Olsterpad natuurlijk een blijvertje is en dat de vier herstelde masten bij Kerkdorp er net iets anders uitzien als je goed kijkt. We durven het bijna niet hardop te zeggen, maar hoe lang zal deze verbinding zich in de rustige Marsmanstatus kunnen wentelen voordat er een nieuw hoofdstuk kan worden geschreven in het bestaan van deze temperamentvolle deltamasten?

---

Afbeeldingen
Header: het opknippen van karkassen van de gesneuvelde masten bij Kerkdorp, foto door forumlid DvD.
Artikel: 1: een omgeblazen mastkarkas in het veld (foto PJK)
2: ACSR-spaghetti op het erf van Maatschap Haan, waar twee bewoners hun weg in vinden (foto door Hans Nienhuis).
3: Stelconracebaan naast het gesneuvelde tracé, gaat buiten beeld nog vier mastposities zo door
4: Luchtfoto gemaakt door René den Braber, vliegend boven de polder, toont de rokende hete draden. (Beeld traditioneel (c) René den Braber, getoond met toestemming.)
5: still uit een filmpje van een landbouwer die op tijd was met het filmen van de kortsluiting op Olsterpad
6: dronebeeld van het verwoeste lijnveld, beeld door PJK
7: storingsanalyse op ons netschema, door Johan. Zie hier voor het bijbehorende artikel.
8. Opbouw vervangende deltamasten bij Kerkdorp door Qirion (foto door forumlid DvD)
9: de afgebroken of eigenlijk geknikte traverse op een persfimpje (schermafdruk) via ons forum