Status

  • Ing.dk er under ombygning - vi er tilbage mandag med nyt udseende. Henover weekenden er alt vores indhold åbent, men man kan ikke logge ind og debattere.

Professor om nedbrud på norske Follobanen: Svage kabelsamlinger fører til brand

PLUS.
Dette højspændingskabel er blandt dem, som blev skadet før Bane Nors lukning af Follobanen i december. Illustration: Bane Nor

Den norske banestyrelse Bane Nor mener at have fundet hovedårsagen til problemerne på den spritnye højhastighedsjernbane Follobanen mellem Oslo og Ski

Det har myndigheden har oplyst til Ingeniørens søstermedie i Norge TU.

Samlinger og endeafslutninger i højspændingskablerne er ikke udført, som de skal. Det får fugerne til at blive varme, når de transporterer strøm.

Kablet består af en aluminiumskerne med en kobberskærm omkring og aluminiumslaminat på ydersiden.

»De skal sammenføjes og afsluttes på en særlig måde for ikke at miste effekt. Hvis dette ikke gøres, får vi en reduceret kapacitet i kablet. Det betyder, at der ikke kan transporteres så meget strøm igennem, uden at den bliver varm,« oplyser udviklingsdirektør Stine Undrum, Bane Nor til TU.

Udviklingsdirektørens beskrivelse hænger godt sammen med det indtryk, som Gunne John Hegglid har af problemerne på Follobanen.

Han er professor ved USN, Universitetet i Sørøst-Norge og har næsten 50 års erfaring med elektriske installationer. Han har tidligere designet flere højspændingskabelsystemer, herunder sporstrømsanlæg.

»Det lugter lang væk, at det er det, der er problemet. Jeg har holdt foredrag om problemet mange gange,« siger han.

Han mener, at inducerede strømme i kabelskærmene og i højspændingskablernes aluminiumsbelægning skaber temperaturstigningen.

»Problemer af denne type har også ført til kabelbrand i andre installationer. Jeg har været involveret i analyser og beregninger, som viser, at det er meget vigtigt, at man har styr på størrelsen af ​​de inducerede strømme, og at endeafslutninger og samlinger af kabler bliver udført ordentligt,« siger Hegglid.

Ikke sat ordentlig sammen

Hegglid understreger, at han udtaler sig på et generelt grundlag.

Han har skrevet mails til både Transportministeriet og Bane Nor om problemet og mulige løsninger, men har endnu ikke fået svar.

Problemet er ifølge professoren især, at aluminiumsbelægningen på ydersiden af ​​kobberskjoldet ofte ikke er sat ordentligt sammen.

De billeder, som Bane Nor har fremvist i en rapport tirsdag, forstærker dette indtryk, mener Hegglid.

»Hvis du ikke samler aluminiumsbelægningen ordentligt, kan der opstå udefinerede strømovergange. Det kan skabe vabler på ydersiden af ​​kablet«, siger han.

Han mener, at billedet fra Bane Nor af det brændte kabel netop viser dette problem.

Meget dårlig kombination

Hegglid siger, at dårlige samlinger og den unikke løsning på Follobanen med at jorde højspændingskablet i begge ender er en meget dårlig kombination.

»Magnetfeltet omkring en strømførende leder inducerer strøm i kabelskærmen, når den er jordet i begge ender, «siger han.

»Når kabelskærmen er forbundet med jord i begge ender, kan den inducerede strøm for et normalt højspændingskabel være mellem 20 og 40 procent af strømmen i hovedlederen,« fortsætter han.

»Det er det tilfældige/udefinerede strømforløb mellem kobberskærmen og aluminiumsbelægningen, der forårsager varme i samlingerne/endeafslutningen, og som også kan føre til brand over tid.«

I sig selv vil den inducerede strøm nok ikke føre til brand, men sammen med fejl i kabelsamlinger kan det ende med det, vurderer han.

Samlingskit bør være standard

Projektdirektør Stine Undrum, Bane Nor, har oplyst, at Bane Nord har udskiftet de 11 beskadigede kabelsamlinger på Folloban med et nyt samleled i form af et kit.

Hegglid siger, at disse kit kan løse problemerne med dårlige samlinger.

»Så sikrer de en kontinuerligt defineret strømvej, hvor aluminiumshuset også samles.«

Som TU forstår det, er det meget vigtigt at finde et kit, der er dimensioneret til samling af det pågældende kabel, da specifikationerne på kablerne varierer meget.

Ifølge professor Gunne John Hegglid er sådanne kit ikke standardudstyr ved en kabelleverance i dag.

»Det er mærkeligt, at det overhovedet er muligt for kunderne for at købe sådanne kit til samling som ekstraudstyr. Det bør ikke være muligt at samle et højspændingskabel med aluminiumskappe, uden at kappen også er samlet,« siger han.

Er det en monteringsfejl?

»Nej, de mangler simpelthen udstyret til at gøre det her ordentligt. Der tages ikke tilstrækkeligt hensyn til de inducerede belastninger ved planlægning og indkøb af udstyr,« siger han.

Teknisk Ukeblad har stillet Bane Nor og totalentreprenør AGJV flere spørgsmål herom.

TU har også bedt Elecnor, som har bygget jernbanesystemerne i Follobanen, om kommentarer.

Emner : Jernbane
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Tror der her er behov for en forklaring på hvad der er gået tabt i simplificeret forklaring.

Jernbane drift har en vigtig forskel i forhold til almindeligt elnet. På HV siden er forbindelsen normalt udført som en 2-faset forbindelse men direkte tilsluttet det normalte 3-fasede elnet. Den store asymetri i driften betyder at modsat elnetet så bliver de inducerede strømme i skærmene under drift ikke udlignet i nær så høj grad. Der bliver til jernebane forbindelser derfor altid lagt en del arbejde i netop design af kabelskærmen.

De kabler, som her beskrevet anvendt, er kabler som ud over en Cu trådskærm også har en tynd alu folie limet til indersiden af kappen - primært som radial vandtætning. Dette er i sig selv et helt almindeligt design. Hvad der her er beskrevt til at være problemet er at der er valgt et forkert desig af muffe til systemet. Der er tre måder man kan aflutte/forbinde alu folien i en muffe og dette skal specificeres når de bestilles hos leverandøren: Ingen forbindelse (typisk standard i MV muffer), potential udligning (typisk standard i 50 og 72 kV muffer) og kortslutnings forbindelse (standard i HV muffer). I normalt elnet kigger man kun på kortslutningsstrømmen hen over muffen. Men for jernbane er det også nødvendigt at kigge på driftstrømmen. Og da men typisk grundet den asymetriske drift allerede har reduceres skærmen til et minimum, så skal alu folien derfor altid forbindes med en fuld kortslutningsforbindelse. Hvis dette fravælges så kan resultat blive et kraftigt hot-spot i muffen. Dette vil typisk kunne fungere i nogle år hvorefter løbende serie fejl opstår. Billed i artiklen viser tydeligt en muffe uden nogen som helst forbindelse til alu folien.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten