Afspanmast

Afspanmast
Strainer, anchor  Abspannmast  afspændingsmast  afspanpaol

Afspanmasten kunnen geleiders met een verschil in trekkracht vasthouden. In principe is een afspanmast een hoekmast zonder lijnhoek, maar omdat hun functie in de verbinding anders is worden ze apart benoemd.

Een afspanmast deelt zijn constructie met die van een hoekmast variant HA. Sterker nog, het enige verschil tussen die twee is dat een afspanmast per definitie géén lijnhoek maakt in het horizontale vlak omdat het anders vanzelf een hoekmast zou worden. Er wordt alleen van een afspanmast gesproken wanneer de afspanning geen ander doel heeft dan het bieden van verankering zonder lijnhoek en zonder andere bijkomende functies zoals fasewissels.

   

Twee afspanmasten, beiden in aanloop naar een waterkruising. We zien masten die hun casco delen met een hoekmast type HA, maar in het horizontale vlak wordt geen lijnhoek wordt gemaakt. Ze zijn in staat om aan één zijde meer trekkracht te verdragen dan aan de andere kant. Foto’s door Ruben Schots en Tom Börger.

De meerwaarde van een afspanmast komt al een beetje naar voren in het Engelse woord voor deze masten: strainer, of anchor. Verankering, een vast punt voor de draden. Een afspanmast is in staat om draden met een verschil in trekspanning vast te houden, zodat de draden aan één zijde van de mast strakker kunnen staan dan aan de andere kant. Dat is handig wanneer geen horizontale, maar een verticale lijnhoek moet worden gemaakt, zoals schuin omhoog in aanleiding naar een waterkruising, of schuin omlaag naar een trafostation.

Afspanmasten voor extra zekerheid

Wanneer een kleine hoogspanningslijn een kanaal of spoorweg oversteekt waarbij het extra belangrijk is dat er nooit een draad omlaag valt, dan kiest men vaak voor afspanmasten in plaats van steunmasten. Soms is een van de twee een daadwerkelijke hoekmast, maar het komt net zo vaak voor dat er twee afspanmasten zonder lijnhoek gebruikt worden. Het tussenliggende draadstuk tussen twee afspanmasten kan veel strakker worden gespannen dan tussen twee steunmasten in, zodat er als extra bonus ook nog eens geen verhoogde masten nodig zijn.

Moet er een groter object worden over-of doorkruist, dan ontstaat een technisch andere situatie omdat vaak verhoogde kruisingsmasten nodig zijn waardoor de richting (in het verticale vlak) en ook de trekkracht in de draden verandert. Met afspanmasten kan het lijndeel dat de overkruising vormt apart worden gezet qua trekkrachten, zodat de draden daar strakker kunnen staan of een grotere afstand tussen de kruisingsmasten kunnen maken, zonder dat de toegenomen trekkracht door het grotere, doorhangende draadgewicht doorwerkt in de aanloop van de kruising.

Zware deltamast voor driemaal 150 kV, met afspanfunctie. Een behoorlijk potente aanblik. Merk op dat de draden aan de rechterzijde strakker staan dan aan de linkerzijde. In dit geval is dat omdat de hoogspanningslijn snelweg A28 kruist. Foto door Michel van Giersbergen.

Bij een afspanmast in aanloop naar een overkruising is het verschil in trekkracht en doorhang van de draden met het blote oog goed zichtbaar. Vaak volgt na een afspanmast een verhoogde mast of er volgt een afgrond, kruising met een andere hoogspanningslijn of een oversteek van een spoorbaan, snelweg of klein kanaal. In heuvelachtige gebieden worden vaker en meer afspanmasten gebruikt dan in vlakke open landschappen.

Afspanmasten als cascadestop

De andere belangrijke toepassing van afspanmasten is een functie als zogeheten cascadestop. Dat is een net woord voor het voorkomen van iets wat je in cartoons en stripverhalen ziet: een hoogspanningsmast (meestal een houten paal) die omvalt en die via de draden de volgende paal ook mee trekt, die neemt weer een derde mee, enzovoort. Een domino-effect dus, en dat gaat net zo lang door tot de eerste de beste hoekmast. Die wordt dan schuin naar binnen getrokken waardoor er extra draadlengte beschikbaar komt en de domino eindelijk stopt, of hij is sterk genoeg om te blijven staan en dan stopt het ook.

Eerst maar even een geruststelling, cascades komen slechts heel zelden voor en bij grote zware hoogspanningslijnen is het technisch bijna onmogelijk, omdat één fasedraad bij zulke lijnen niet sterk genoeg is om er een hele mast aan omver te trekken. Normaal zal eerst de draad breken, en anders de isolatorketting of misschien de hele traverse. Maar ondenkbaar is het ook niet: als een hele mast neergaat door een andere reden (downburst, valwind, tornado, ijzel) wordt aan alle draden tegelijk een ruk gegeven naar de volgende mast. Dat kan alsnog genoeg zijn voor een cascade.

Afspanmast in de oude 110 kV-verbinding Hoogeveen-Veenoord uit 1950, een verbinding die inmiddels niet meer onder ons is. De constructie is gelijk aan een hoekmast, maar de draden maken geen bocht. In lange rechtstanden tref je ze zo nu en dan aan en ze dienen als stop voor als er onverhoopt een domino-effect mocht ontstaan. Foto door Bart Sondaar.

Bij het sneuvelen van lange mastvakken van tientallen steunmasten op een rij is er behoorlijk wat moeite en kapitaal nodig om alles te herstellen. Om de schade te beperken worden zulke lange mastvakken om de zoveel kilometer van een afspanmast voorzien. In principe zijn ze die in staat om gewoon te blijven staan als aan één zijde zelfs alle draden zouden breken of juist veel strakker komen te staan. Een eventuele, rampzalige domino kon dan voortijdig gestopt worden.

Het principe van afspanmasten als cascadestops is nog steeds actueel. Toch zien we cascadestops bij nieuwere hoogspanningslijnen minder dan in hoogspanningslijnen van voor 1960. De belangrijkste reden daarvoor is dat we Nederland en België steeds voller bouwen met allerlei dingen zoals industriegebieden, dorpen, natuurgebieden en wegen. Daardoor wordt het moeilijker om hoogspanningslijnen met hele lange rechtstanden te bouwen, want voor je het weet staat er een dorp in de weg waar je dan omheen moet, daar is een hoekmast nodig, en die kan dan ook meteen als cascadestop dienen.

Een niet onfeilbare, maar wel vrij goede indicatie voor de leeftijd van een hoogspanningslijn op landkaarten zonder dat je ook maar iets van de verbinding afweet is dan ook hoe recht hij tussen beide eindstations loopt. Hoe rechter, hoe ouder hij meestal is en hoe groter de kans dat er cascadestops in zijn toegepast.

Stel je voor dat een van de masten in deze rechtstand omvalt en dat hij zo de volgende meetrekt, en nog een, en nog een, en.. nouja, je ziet wel hoe ver de eerste de beste hoekmast hier weg staat in het verlaten Drentse landschap. De derde mast in beeld is een afspanmast: deze voorkomt in noodgevallen zo’n domino. In dit lange mastvak staan er zelfs meerdere voordat een hoekmast volgt. Foto door Tom Börger.

Herkenning in het veld:

▫ Zwaargebouwde mast die zijn bouw deelt met een hoekmast HA
▫ Draden kunnen aan één kant strakker staan dan aan de andere zijde, maar dit is niet altijd zo
▫ Draden zijn onderbroken en met een bretel doorverbonden
▫ De draden kunnen een knik omhoog of omlaag maken
▫ ‘Nutteloze hoekmast’ in lange mastvakken bij functie als cascadestop