HoogspanningsNet - alles over hoogspanning op het het

Hoogspanningstechniek

Hoogspanning en gezondheid?

Antwoord op alle vragen vind je bij het RIVM (NL) of het Departement Leefomgeving (B).

HoogspanningsNet behandelt dit thema met opzet niet zelf. (Waarom niet?)

Geknetter en gebrom?

Geen zorgen, dat is normaal.

Lelystad

22 december 2022 Op 02 september dit jaar deed zich een bijzondere calamiteit voor in de 150 kV-verbinding tussen Lelystad en Hattem, ter hoogte van het nieuwe trafostation Olsterpad. Vandaag heeft Tennet een verklaring vrijgegeven over hoe deze unieke storing (met een minutenlang staande vlamboog in de openlucht) kon optreden. Hoewel het uiteindelijke rapport pas in januari zal verschijnen geeft de verklaring ook 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 dat contactmoment al sprake was van een ongecontroleerde foutsituatie. 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 werd geacht in het Nederlandse net met zijn hoogstaande en dubbel uitgevoerde beveiligingen. Wat ging er zo mis dat dit kon gebeuren op 02 september tussen Dronten en Olsterpad?

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.

Zoals bij elke storing van enig formaat wordt onderzocht hoe het heeft kunnen komen 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 wel 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 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 daardoor onder spanning stond. Dat kan, het lijkt op een uitgerold verlengsnoer waar niets op is aangesloten. Ofwel spanning zonder dat er ook vermogen loopt. Op Olsterpad zelf stonden de schakelaars open zodat niemand dat vernam.

Aan het einde van de werkzaamheden vereisen 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 gewoon een spanningsloos circuit werd geaard, ontstond daardoor 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 dan alsnog een rapportje opstellen), maar verder is er niet zoveel aan de hand.

Alleen, die automatische afschakeling die in 0,040 seconden had moeten reageren was niet actief omdat die juist slechts zeer kort daarvoor vanwege dezelfde werkzaamheden op 'lokaal' was gezet, zodat wordt voorkomen dat er op twee plaatsen tegelijk kan worden geschakeld (de andere plek is het landelijk bedieningscentrum). Het is eveneens niet duidelijk waarom de hele procedure voor het creëren van een veilige werkomgeving niet reeds eerder een conflict opleverde, want bij een circuit dat onder spanning staat zou het normaliter onmogelijk moeten zijn om bij wijze van spreke 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 dus niet losgeschakeld. In zo'n geval, een enkelvoudige fout, zou normaal gesproken alsnog 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.

Het was daarna wachten tot er fysiek iets doorbrandde of totdat alsnog beveiligingen op omliggende stations wakker zouden worden en het vermogen zouden afschakelen. Dat laatste viel ook niet mee, want het hoogspanningsnet in de polder is een 150 kV-net met behoorlijk wat sjeu: de circuits kunnen per stuk ruim 400 MVA aan. 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. In een net dat zo sterk is uitgevoerd zouden de componenten het nog bijna vier minuten volhouden tot er dingen fysiek begonnen te bezwijken. Uiteindelijk brandde op Ley een rail los waardoor de kortsluiting waarschijnlijk een andere karakteristiek kreeg, zodat de beveiligingen op omliggende stations onraad begonnen te ruiken 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 doofde.

In de tussenliggende 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, net als de rekening van getroffen Liander-aansluitingen met schades. 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 er versneld werk gemaakt van het controleren van soortgelijke backup- en beveiligingssystemen als welke op Lelystad en/of Olsterpad de laatste lijn van verdediging hadden moeten vormen.

Het is duidelijk, er is nog veel onduidelijk. Het laatste woord over deze storing is nog lang niet gezegd en wij op deze plek houden het met een bijna schaamteloze interesse scherp in de gaten. 

Afbeelding: schade op trafostation Olsterpad, een dag na de storing. Geroosterd gras en verschroeide componenten geven aan waar de vlamboog heeft gestaan. Foto door forumlid PJK. Onder: storingsanalyse door geïnteresseerden op basis van logica (niet uit het onderzoek). Zie het forum voor het bijbehorende onderwerp en een vergroting van de afbeelding.