Straaltoren
Op sommige, meestal grotere stations staat een toren met schotels. Deze straaltorens maakten draadloos versturen van schakelcommando’s mogelijk. Inmiddels zijn ze vrijwel buiten dienst geraakt.
Straaltorens, ook wel communicatietorens genoemd, zijn eigenlijk opstelpunten voor richtantennes en straalzenders. Voordat er OPGW in de bliksemdraden kwam moesten schakelcommando’s draadloos worden verstuurd omdat koperen signaaldraden in een hoogspanningslijn laten meeliften niet werkt. Gebruik maken van het publieke net was niet gewenst. Vooral grotere, strategisch belangrijke koppelstations beschikken over zo’n toren, die er tegenwoordig voor zijn oorspronkelijke doel werkloos bij staat.
De straaltoren van Dodewaard. Bovenop staan schotels en antennes die op andere stations gericht zijn. Op halve hoogte hangen GSM-antennes.
Draadloze overdracht van data en commando’s
Het kenmerk van een hoogspanningslijn is dat er heel veel stroom op staat. Voor datacommunicatie is dat een probleem: het veroorzaakt via inductie ook stromen in andere geleiders. Gewoon een telefoondraad erbij hangen in de hoogspanningslijnen werkt dus niet: de fasedraden zouden inductiespanningen van met gemak duizend volt veroorzaken in de telefoondraad wanneer die parallel aan de verbinding loopt. Het is wel mogelijk om een klein datasignaal over de fasedraden zelf te zenden (zogeheten TF-signalen waarmee bijvoorbeeld de lantaarnpalen of het nachttarief aangestuurd kunnen worden), maar dat signaal kan weinig informatie dragen. Je kunt er zogezegd een appje mee versturen, maar het is volstrekt onbruikbaar voor precisie-apparatuur.
Men kan ervoor kiezen om dan maar ruimte in te kopen op het commerciële telefoonnet, maar wanneer er daar een storing optreedt zouden ook de trafostations getroffen worden en andersom, als de stroom wegvalt houdt ook het telefoonnet ermee op en hebben we onszelf in de hoek geschilderd. Het is belangrijk dat het elektriciteitsnet op zichzelf staat en volledig onafhankelijk is van enig andere vorm van infrastructuur. Als het ene net faalt mag een andere niet meegetrokken worden. Wat dan nog als optie overbleef in de begintijd van hoogspanningsnetten was een eigen communicatienetwerk, draadloos met radiosignalen.
De toren van Hengelo-Oele lijkt vanwege zijn gegoten betonen bouw enigszins op een schoorsteen. Merk op dat de toren ook halverwege onder de radiobakens hangt. Dit zijn later ingehangen GSM-antennes en tegenwoordig is dit zelfs het hoofddoel van de toren geworden. Foto door Peter Schokkenbroek.
De communicatietorens zijn decennia gebruikt voor het draadloos versturen van schakelcommando’s en data. Tegenwoordig hangen er ook wel eens GSM-ontvangers aan. De toren moest hoog genoeg zijn om het volgende exemplaar te kunnen ‘zien’ over de horizon. Wanneer het landschap glooit of heuvelt (zoals de Veluwe) is een extra hoge toren benodigd.
Telemetrie in het hoogspanningsnet, en hoe systemen op elkaar reageren, is een vak op zichzelf waar veel verborgen expertise bij komt kijken. Hoogspanningsstations zijn onbemand waardoor die systemen het ook nog allemaal zelf moeten kunnen. De signalen die verstuurd worden lijken dan ook niet op telefoongesprekken tussen medewerkers van het netbeheer. Het zijn volautomatische codes of datastromen. Er wordt continu data over de netspanning, stroomsterkte, richting van de loadflow en de weerstand van de verbindingen uitgewisseld.
Wanneer er in een verbinding of op een station een storing optreedt en de vermogensschakelaar een verbinding afschakelt, moeten de trafostations in de directe omgeving van dit tripcommando op de hoogte worden gesteld zodat de machinerie op die plekken niet raar opkijkt als de load op de alternatieve verbinding opeens verdubbelt. Ook bij bewuste beslissingen, zoals het afschakelen van een rail of een verbinding of bij het online komen van een productie-eenheid, is het nodig om stations te laten communiceren met elkaar over wat er gaande is.
De hoogste straaltoren van Nederland en België staat bij Harculo, vlakbij Zwolle. Hij is meer dan honderd meter hoog omdat er over de Veluwse heuvels heen moet worden gestraald naar Dodewaard en Diemen. Het vlaggetje bovenop was een geintje van de ontwerpers. Inmiddels is deze toren niet meer in gebruik. Zijn rol is overgenomen door OPGW in de bliksemdraden. Foto door Ruben Schots.
Overgenomen door glasvezel
Begin jaren 80 deed vrij plotseling een nieuwe manier van datatransport zijn intrede. Een manier die wel door een draad kan, maar die niet op stroom is gebaseerd. Optische communicatie door glasvezels. Omdat een optisch signaal niet uit een elektriciteit maar uit (zichtbaar) licht bestaat wordt het amper beïnvloed door een elektrisch veld.
Het zal geen verrassing zijn dat men glasvezel ging gebruiken voor communicatie tussen stations. Een steeds groter deel van de bestaande hoogspanningslijnen en vrijwel alle nieuwe verbindingen van na 1990 zijn uitgerust met een of twee bliksemdraden waar binnenin zich optische glasvezels bevinden. Omdat de glasvezels in de hoogspanningslijnen zelf hangen zijn de netbeheerders niet afhankelijk van andere netten voor hun communicatie. De glasvezelverbindingen zijn inmiddels onmisbaar en ze hebben de rol van de straaltorens vrijwel helemaal overgenomen. Een zichtbaar teken hiervan zijn moderne, relatief jonge koppelstations zoals Wateringen, Bleiswijk en Hessenweg. Deze stations hebben niet eens meer een straaltoren gekregen bij de stichting.
Kleinere stations in het 150 kV-net en het 110 kV-net hebben nooit over straaltorens beschikt. Het waren en zijn vooral dingen die op koppelstations werden gebouwd.
Hessenweg heeft ondanks zijn grote formaat en strategisch belang geen straaltoren. Die is er ook nooit geweest, want Hessenweg is een relatief nieuw station dat pas na de introductie van glasvezel in de bliksemdraden werd gesticht. Ook andere nieuwe stations zoals Bleiswijk en Wateringen doen het zonder straaltoren. Foto door Ot Lesley.
Tweede leven voor heel andere antennes
De straaltorens zijn op sommige stations al afgebroken. Op de meeste plekken waar ze ooit stonden zijn ze vooralsnog blijven staan, maar niet meer in gebruik voor hun oorspronkelijke doel. OPGW heeft alles overgenomen. De toren afbreken is echter een dure operatie en dat ze niet meer in dienst zijn voor schakelcommando’s betekent nog niet dat ze geen enkel nut meer hebben. Een hoge toren, met een netaansluiting, glasvezel met overcapaciteit vlakbij, en in bezit van een nutsbedrijf. Beter wordt het niet wanneer je andere zendapparatuur of GSM/internetapparatuur wil opstellen. Zo kunnen de straaltorens zich alsnog nuttig maken als doorwerkende pensionado’s met andere draadloze taken.
Pylon geeks zullen er goedkeurend bij knikken: liever die GSM-antennes op de straaltoren hangen dan slordig in de hoogspanningsmasten.
De hoge straaltoren is verder aantrekkelijk voor bliksem. Meestal is de toren hoger dan alle hoogspanningsmasten en wanneer men zorgt voor een goede aarding zal de toren zelfs nog aantrekkelijker zijn dan de bliksempieken, zodat een kleine extra rol in bliksembeveiliging ook een nevenverdienste is en blijft zolang de toren er staat.
