Hoogspanningsleiding

Een hoogspanningslijn is een elektriciteitslijn die wordt gebruikt voor het vervoer van elektriciteit onder hoge spanning over grote afstanden. Deze lijnen maken doorgaans deel uit van een hoogspanningsnet. De lijnen bevinden zich over het algemeen op land in de lucht en lopen over hoogspanningsmasten. In het water of in de grond zijn de leidingen geïsoleerd en heten ze hoogspanningskabels. In Nederland worden de lijnen steeds meer onder de grond gebracht als kabels.

Lijn

Het in een elektriciteitslijn veroorzaakte energieverlies wordt vooral veroorzaakt door de elektrische weerstand $R$ van die leiding:

P_{v}=I^{2}R

met

P_{v}

het in de lijnweerstand opgewekte verliesvermogen in watt;

I

de elektrische stroom in ampère;

R

de elektrische weerstand van de leiding in ohm.

Het getransporteerde vermogen $P_{t}$ is

P_{t}=UI

met

U

de elektrische spanning in volt.

Om bij een groot $P_{t}$ de verliezen $P_{v}$ klein te houden is het dus zaak om de stroom $I$ zo laag mogelijk te houden, en de weerstand $R$ zo klein mogelijk. Hoe dikker de kabel is, hoe lager de weerstand, maar dikke kabels zijn kostbaar en zwaar. Met een hoge spanning $U$ zijn kleine stromen te realiseren, en kan de kabeldikte beperkt blijven. Door gebruik te maken van materialen met een lage soortelijke weerstand worden verliezen verder beperkt. Hoewel koper qua geleidbaarheid het gunstigste zou zijn speelt ook de prijs (koper is duur), het gewicht en de treksterkte van het materiaal een rol. Hierom wordt veelal voor kabels gekozen met een staalkern vanwege de sterkte, met aluminium draden daaromheen voor een goede geleiding en een lager gewicht.

Een normale geleider van een hoogspanningslijn (110 kV) bestaat uit een zevenaderige staalkern met een totale dwarsdoorsnede-oppervlakte van 60 mm² omgeven door een vlechtwerk van 30 aluminiumaders met een totale dwarsdoorsnede-oppervlakte van 257 mm². Bij een nominale stroom van 560 A per lijn hebben zes leidingen een capaciteit van 215 MVA.

Met een 380kV-lijn met 1300 A per buitenlijn kan meer dan 900 MVA getransporteerd worden, waarbij de werkelijke capaciteit 600 MW bedraagt.

Lekstroom

Vanwege de hoge spanning is een goede isolatie nodig. Toch is er altijd enige lekstroom, en vooral bij vochtig weer is dit merkbaar door het lawaai bij de isolatoren.

Een geleidend voorwerp dat zich onder de hoogspanningslijn bevindt, zal ten gevolge van de stroom door de leiding veroorzaakte elektrische veldsterkte een (lage) stroom gaan voeren. Dit is soms voelbaar, bijvoorbeeld door een fiets onder de lijn te parkeren en zachtjes met de vinger over het blanke metaal te strijken. Is het lichaam beter geaard dan de fiets, of andersom, dan is de lekstroom voelbaar.

's Nachts is dit zichtbaar te maken door een tl-buis omhoog te houden; deze zal dan zachtjes oplichten.

Tijdelijke portieken

Bij het vervangen of trekken van hoogspanningslijnen is het niet mogelijk om te garanderen dat de kabels zich boven een zekere hoogte blijven bevinden. Als de lijnen te laag hangen, kan dit een gevaarlijke situatie creëren, vooral indien er boven autowegen, spoorwegen of waterwegen gewerkt wordt. Op die plaatsen worden tijdelijke houten portieken (portalen) geplaatst om te voorkomen dat de lijnen te laag komen te hangen.

Gezondheidsrisico's

Er zijn aanwijzingen voor een oorzakelijk verband tussen de magnetische velden van hoogspanningsleidingen en leukemie en hersentumoren bij kinderen.^[1]