Bliksemdraden hebben tegenwoordig steeds vaker een nevenfunctie: optische communicatie. Verborgen in de bliksemdraad zitten holle buisjes met optische glasvezels. Deze zogeheten OPGW-bliksemdraden zijn essentieel geworden voor bediening, bewaking en besturing van het net.

Voor een nutsvoorziening en in het bijzonder het elektriciteitsnet geldt de wettelijke verplichting van technische onafhankelijkheid: als het hoogspanningsnet volledig uitvalt, mag er nooit een situatie ontstaan waardoor het niet meer terug aan de praat te krijgen is. Zodoende zijn er blackstart-units (centrales die kunnen opstarten zonder dat stroom van buitenaf nodig is), er zijn hele stapels protocollen, maar er is ook de noodzaak tot een volledig gescheiden, eigen communicatienetwerk tussen de trafo- en schakelstations. Immers, als de stroom uitvalt en het telecomnetwerk wordt meegetrokken in het donker, zou het onmogelijk zijn om nog schakelcommando's te kunnen versturen en dan wordt het wel heel ingewikkeld om de zaak terug in dienst te krijgen.

Eigen communicatienet met radiocommunicatie en glasvezel

Als er dan toch een hoogspanningslijn staat, hang er even een datakabel of een telefoonlijn bij in en klaar is je onafhankelijke, directe manier om schakelcommando's te kunnen sturen? Toch? Helaas werkt dat niet, want de zeer hoge spanning in de hoogspanningsdraden zou in de parallel lopende telefoonkabel een torenhoge inductiespanning veroorzaken. Dat maakt hem onbruikbaar voor gevoelige apparatuur.

Lang geleden was draadloos communiceren via radiosignalen dus de enige optie. De communicatietorens die op de meeste grote, wat oudere stations staan zijn daar een zichtbaar overblijfsel van. Of nou ja, overblijfsel… ze worden nog steeds gebruikt, maar ze hebben sinds de jaren 80 gezelschap gekregen van een tweede manier van communicatie. Eentje die wel door een draad kan maar die niet op elektriciteit berust: optische vezels. Omdat een optisch signaal niet uit een elektriciteit maar uit (zichtbaar) licht bestaat wordt het vrijwel niet beïnvloed door een elektrisch veld. Glasvezelcommunicatie is dus heel geschikt om in een hoogspanningslijn bij te hangen. 

OPGW in de Kattenberglijn

Hoogspanningslijn die later achteraf werd geretrofit met een nieuwe OPGW-bliksemdraad aan de rechterzijde. Die is wel wat dikker en zwaarder dan de originele bliksemdraad, dus helaas was er een verbouwing en verzwaring van de boventraverse nodig, te zien aan de extra trekschoren. Maar meestal is dit niet nodig en is het dus erg ingewikkeld om een bliksemdraad met glasvezels te herkennen. Foto door Ruben Schots.

Het zal geen verrassing zijn dat men dat ook is gaan doen. Nu kan je een extra kabel in de masten hijsen voor dit doel (wat soms ook gebeurt, bij Zwolle in de Mastenbroekpolder zien we daar een voorbeeld van), maar handiger is het om gewoon slim te kijken naar wat er te combineren valt. Even zien… hee, hangen die bliksemdraden daar niet 99% van de tijd totaal te niksen bovenin de masten?

OPtical fibered Ground Wire

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. Zo'n bliksemdraad heet een OPGW: OPtical fibered Ground Wire. Omdat de glasvezels in de hoogspanningslijnen zelf hangen zijn de netbeheerders niet afhankelijk van andere netten voor hun communicatie, waardoor aan het wettelijk criterium van onafhankelijkheid in technische zin wordt voldaan. 

Moderne bliksemdraad met glasvezelkern

Dit demonstratiemodel van TenneT toont de opbouw van een moderne bliksemdraad. De gasvezels zijn voor datacommunicatie en de aluminium mantel eromheen zorgt voor geleiding van een eventuele stroom die door inductie of een inslag ontstaat. Foto door Hans Nienhuis.

Meer dan dat zelfs, want glasvezel heeft een zeer grote capaciteit en vaak zitten er veel meer glasvezels in de bliksemdraden dan wat de netbeheerder zelf nodig heeft. Eventuele vezels in overcapaciteit worden commercieel verhuurd (black fiber), waarbij de huurder op de uiteinden zelf zijn apparatuur ('licht') moet aansluiten op de juiste vezels. Op die manier blijft alles nog steeds veilig gescheiden, maar hangt er ook niets onbenut te wezen.

De glasvezelverbindingen zijn inmiddels onmisbaar geworden en ze hebben de rol van de communicatietorens in belangrijke mate overgenomen. Een bewijs daarvan zijn moderne, relatief jonge trafostations zoals Wateringen, Bleiswijk en Hessenweg. Deze stations hebben niet eens meer een communicatietoren. Op andere stations, zoals Dodewaard, Hengelo en Krimpen worden beide vormen van communicatie gewoon naast elkaar gebruikt.

Grote kroonstenen

Op haspels met nieuwe bliksemdraden past maximaal een kilometer of vier aan kabel. Langer gaat niet. De uiteinden moeten dus om de zoveel tijd aan elkaar verbonden worden, net als bij de fasedraden. Bij geleiderkabels met een stalen kern gaat dat relatief makkelijk met een aluminium persmof. Maar glasvezels zijn veel minder eenvoudig aan elkaar te verbinden dan een simpele aluminium geleider. Het past in ieder geval niet binnenin een persmof of een klein blokje. Een grotere beschermkast is nodig om de individuele vezeltjes zorgvuldig door te verbinden.

Bliksemdraad de mast inLasdooskast in het broekstuk

Af en toe zie je bij moderne bliksemdraden dat ze ment name bij de hoekmasten vanaf beide zijden na een raar lusje lijken te verdwijnen in het mastlichaam. Als je ze volgt komen ze dan uit in dit soort kasten. Daar binnenin zijn de glasvezels zorgvuldig doorverbonden. Op die manier is bliksemafleiding en communicatie netjes gecombineerd in één oplossing. Foto's door Hans Nienhuis.

De uiteinden van de bliksemdraadlengtes worden vanaf twee kanten de mast in geleid en op de grond aan elkaar verbonden met gespecialiseerde apparatuur. Een eventueel 'teveel' aan bliksemdraad wordt er in een spiraal omheen gewikkeld. 

Of deze glasvezeltechniek met de roestvrijstalen kasten ook onder mastverrommeling valt is iets dat je je af kan vragen. Uiteraard zijn er hardcore pylon geeks die dat soort opsmuk liever zien gaan dan komen, maar het is het beste om nuchter te constateren dat dit bij een moderne hoogspanningslijn hoort en dus een normaal onderdeel dient te zijn van de aanblik van een verbinding. Feit is namelijk dat glasvezelverbindingen de rol van communicatietorens op trafostations steeds meer overnemen, waardoor ze steeds onmisbaarder worden in het beheer en gebruik van het net.