Rapport: the Perfect Storm op Olsterpad
Op 02 september dit jaar deed zich een calamiteit voor op het nieuwe trafostation Olsterpad. Vandaag heeft Tennet een verklaring vrijgegeven over hoe deze storing met een minutenlang staande vlamboog in de openlucht kon optreden. Hoewel het uiteindelijke rapport pas in januari verschijnt geeft de verklaring nu al inzicht in wat er is gebeurd.
Rokende draden die zo heet werden dat ze uitzetten totdat ze bijna op de grond hingen. Contact met een spoorwegbovenleiding waarna de stroom alsnog niet werd uitgeschakeld doordat er reeds voor het contactmoment al sprake was van een ongecontroleerde foutsituatie die zich überhaupt niet liet afschakelen.
300.000 aansluitingen zaten tot een uur zonder stroom en door een moment van overspanning is her en der ook schade opgetreden. En als blikvanger een grote staande vlamboog op een gloednieuw trafostation die minutenlang bleef staan, iets dat eigenlijk onmogelijk is in het Nederlandse net met zijn hoogstaande, dubbel uitgevoerde beveiligingen. Wat ging er zo mis dat dit kon gebeuren op 02 september tussen Dronten en Olsterpad?
Voorlopige inzichten
Tennet, Liander en DNV hebben gezamenlijk onderzocht hoe misschien wel de meest iconische storing van de afgelopen jaren tot stand heeft kunnen komen. De NOS heeft er ook een item over geschreven.
Bij elke storing van enige betekenis wordt onderzocht hoe het kwam, zodat ervan kan worden geleerd en de kans op herhaling wordt verkleind. Bij dit exemplaar hebben zich geen ongelukken voorgedaan. Maar de schade is wel aanzienlijk. Het blijkt dat er drie dingen achter elkaar mis zijn gegaan voordat daadwerkelijk de ongecontroleerde kortsluiting kon ontstaan. Het begon ermee dat het splinternieuwe trafostation Olsterpad, een dag eerder opgeleverd, eigenlijk nog niet helemaal voltooid was. Er waren nog steeds werkzaamheden aan de gang en die vereisten dat een van de inkomende verbindingen (onbevestigd maar vermoederlijk Lely – Olsterpad Paars) aan het einde van de werkzaamheden die dag weer moest worden geaard. Men was er op Olsterpad om onduidelijke redenen niet van op de hoogte dat het betreffende circuit vanaf de zijde van Lely ingeschakeld was en onder spanning stond.
Dat een circuit onder spanning staat terwijl de schakelaars zijn geopend aan één zijde is niet ongewoon, het lijkt op een uitgerold verlengsnoer waar gewoon niets op is aangesloten. Ofwel spanning zonder dat er vermogen loopt. Op Olsterpad zelf stonden de schakelaars open zodat niemand dat vernam.
Niet op afstand schakelen vanwege werkzaamheden
Aan het einde van de werkzaamheden die dag vereisten de veiligheidsprotocollen dat een niet gebruikt circuit weer wordt geaard. Zo worden ongelukken voorkomen. Alleen, een circuit dat onder spanning staat kan je niet zomaar aarden. Toen men alsnog de aarding omhoog zette, in de routinematige veronderstelling dat een spanningsloos circuit werd geaard, ontstond kortsluiting tussen de drie fasedraden via de aarde. Normaal heb je dan per ongeluk een aardfout gemaakt waarna de verbinding automatisch wordt afgeschakeld in 0,040 seconden. Er klinkt dan een beste knal (en je mag een lelijk rapportje opstellen), maar verder is er behalve een hoop papierwerk en ernstige gesprekken technisch niet zoveel aan de hand.
Alleen, die automatische afschakeling die in 0,040 seconden had moeten reageren was niet actief, omdat die slechts zeer kort ervoor vanwege dezelfde werkzaamheden op ‘lokaal’ was gezet. Ook dat is veiligheidsprotocol, zodat wordt voorkomen dat er op twee plaatsen tegelijk kan worden geschakeld (de andere plek is het landelijk bedieningscentrum). Het is niet duidelijk waarom de gevolgde procedure voor het creëren van een veilige werkomgeving niet al eerder een conflict opleverde, want bij een circuit dat onder spanning staat zou het normaal onmogelijk moeten zijn om zonder waarschuwingen of piepjes de aarders omhoog te zetten. Ook toen de kortsluiting was ontstaan was er geen beveiliging die reageerde en de kortsluiting werd niet losgeschakeld. In zo’n geval, een enkelvoudige fout, zou normaal het backupsysteem moeten ingrijpen. Volgens de NOS was dat het laatste dominosteentje: ook het backupsysteem dat juist dit soort uitzonderlijke dingen alsnog moet ondervangen weigerde te handelen, mogelijk door een bedradingsfout. Met opgeteld driemaal pech kon uiteindelijk niets meer gedaan worden. Er ontstond ongecontroleerd een kortsluiting en niets of niemand kon die nog afschakelen.
Wachten tot het stukgaat om het te stoppen
Toen de sluiting stond kon niets anders worden gedaan dan wachten tot er fysiek iets doorbrandde, of totdat alsnog beveiligingen op omliggende stations wakker zouden worden en het vermogen zouden afschakelen. De storing trad op in Flevoland, uitgerekend in een deel van het 150 kV-net met behoorlijk wat sjeu: de polder is relatief nieuw en de circuits zijn zware jongens die per stuk ruim 400 MVA aankunnen. Daardoor zagen beveiligingen op andere stations en in andere circuits in eerste instantie niet meteen onraad omdat de kortsluiting dezelfde karakteristieken had als een flink zware belasting die grotendeels rechtstreeks werd ingevoed vanuit de 380/150 kV koppeltrafo’s op Lely 380/150 kV. Het andere 150 kV-veld op Olsterpad reageerde wel, waardoor de kortsluitstroom daarna slechts over één circuit bleef lopen en de zaak eigenlijk juist verergerde.
Het net was zo sterk is uitgevoerd dat de componenten van Lely – Olsterpad Paars het nog minutenlang volhielden tot er dingen fysiek begonnen te bezwijken. Uiteindelijk brandde op Lely een rail los waardoor de kortsluiting waarschijnlijk een andere karakteristiek kreeg, zodat de beveiligingen op omliggende stations merkten dat de belasting niet langer symmetrisch was en begonnen te reageren. Dat resulteerde in het losnemen van enkele netdelen in de omgeving, net zolang tot er zoveel netdelen getript of losgenomen waren dat het circuit met de kortsluiting ook een keertje spanningsloos viel en de vlamboog pas na vier bizarre minuten uiteindelijk doofde.
Elektrisch barbecueën
In die vier minuten kreeg het 150 kV-circuit Lely – Olsterpad Paars een vermogen te verwerken dat de ontwerpcapaciteit fors moet hebben overtroffen. De draden werden een paar honderd graden en rekten zover uit dat de bovenleiding van de spoorbaan tussen Dronten en Lelystad werd aangetikt. Alles dat elektrisch contact maakte werd geroosterd. De gepeperde rekening van Prorail is nog niet binnen in Arnhem, de rekening van getroffen Liander-aansluitingen met schades ook nog niet. Maar de interne schade aan twee schakelvelden en de 20 kilometer tussenliggend 150 kV-circuit (volledig Lely – Olsterpad Paars is eruit gebakken en moet nieuwe draden krijgen) wordt reeds op ruim tien miljoen euro geraamd. Verder wordt versneld werk gemaakt van het controleren van soortgelijke backup- en beveiligingssystemen als die op Lelystad en/of Olsterpad de laatste lijn van verdediging hadden moeten vormen.
Het is duidelijk, er is nog veel onduidelijk (pun intended). Het laatste woord over deze storing is nog niet gezegd en wij op deze plek houden het met uiteraard schaamteloze interesse scherp in de gaten.
Afbeeldingen
Header: dronebeeld van een paar dagen na de storing, met het verwoeste lijnveld op Olsterpad. Artikel: heel Olsterpad op de foto, headerfoto is eigenlijk een uitsnede. Onder, foutanalyse door Johan (bekend van de netschema’s op deze site) met stapje voor stapje de gebeurtenis verklaard. Aan deze analyse kunnen geen rechten worden ontleend (we doen ons best, maar we blijven hobbyisten).