Klappjakt på årsaken til Follobane-problemene: Peker ut denne som mulig synder

Bane Nor prøver å finne de bakenforliggende årsakene til at Follobanen måtte stenge en drøy uke etter åpning i desember.

– Vi mener det er sannsynliggjort at denne hendelsen har en bakenforliggende årsak relatert til flere overslag på en isolator i strømforsyningsanlegget. Denne isolatoren er sendt til Sintef for analyser, sa utbyggingsdirektør Stine Undrum på en pressekonferanse torsdag forrige uke.

I redegjørelsen publisert tirsdag beskrives hendelsene: Strøm har passert en isolator og gått inn i en hengemast i forbindelse med flere kortslutninger i anlegget.

Overfor TU utdyper Undrum hendelsene:

– Ved et overslag går spenningen fysisk over isolatoren, så blir det en lysbue som dannes over isolatoren. Så går spenningen over i betongen og ned i ledningen igjen. Det skal den ikke gjøre, sier hun.

Hun anslår at de registrerte syv overslag i isolatoren før Follobanen ble stengt ned i desember.

Vi har stilt Bane Nor flere spørsmål om hvordan hendelsene henger sammen, men fått få svar (se faktaboks).

Feilstrøm

Gunne John Hegglid, professor II ved fakultet ved teknologi, naturvitenskap og maritime fag ved Universitetet i Sørøst-Norge, forklarer til TU at spenningen i jernbanens strømforsyningsanlegget står mellom kontaktledningsanlegget og skinnegangen – der tar toget effekten fra.

Ved overslag vil feilstrøm gå fra høyspenningskablene, gjennom jordingssystemet til skinnegangen og derfra gjennom returstrømkabler tilbake til autotransformatorens midtpunkt, forklarer Hegglid.

Han har opp mot 50 års erfaring med elektriske anlegg, men er ikke involvert i Follobanen og understreker at han uttaler seg på generelt grunnlag.

– En kortslutning medfører at det utvikles mye varme der feilstrømmen går utilsiktet fra kontaktledning til transformatoren. Derfor må feilstrømmen som måles av elektriske vern i anlegget koble spenning fra feilstedet og hele eller deler av anlegget blir spenningsløst.

Autotransformator

Follobanens strømforsyningsanlegg er et autotransformatorsystem (se faktaboks). Tidligere benyttet man sugetransformatorer. Autotransformatorer gir mulighet til å overføre strømmen med en høyere spenning, større effekt og lavere tap.

Positiv- og negativlederen har en spenning på 30.000 volt mellom seg fram til autotransformatoren. Autotransformatoren sørger for at spenningen mellom kontaktledningen og returstrømanlegget blir på 15.000 volt, altså tilsvarende hva toget forsynes med, forklarer Hegglid.

– Isolatorens rolle er å holde uisolerte ledere med spenningen vekk fra jord. Når isolatoren kortslutter brytes barrieren og feilstrømmen drevet av 15.000 volt gjennom retustrømanlegget tilbake til transformatoren, sier han.

Hegglid forteller at isolatorene på jernbanens strømforsyningsanlegg ofte består av kompositt. Undrum forteller at den aktuelle isolatoren i dette tilfellet er laget av porselen.

– Det er minst to isolatorer på hver 50. meter av kontaktledningen for å holde kontaktledningsanlegget fritt fra jord. I tillegg er det isolatorer for 30.000 volt ved uisolert føring av forsyningsspenning, sier Hegglid.

Det svakeste leddet

På pressekonferansen forrige torsdag sa utbyggingsdirektør Undrum at «det er en teknisk veldig sammensatt forklaring til hvorfor denne feilen (overslag i isolatoren, journ.anm.) kunne føre til at det slo ut veldig mange av de aktuelle komponentene i det elektriske systemet vårt».

TU har bedt om denne forklaringen, men Bane Nor sier de ikke kan svare på det nå.

– Hvordan kan overslag på en isolator være relatert til den bakenforliggende årsaken til problemene, og ikke bare være en konsekvens av den bakenforliggende årsaken?

– Det kan være en rein materialfeil, det kan være feil i støpingen eller den kan bli skadd under transport eller montering. Det er de mest normale årsakene. Men det er ikke normalt med feil på slike komponenter, sier Hegglid.

– Kan feil på én isolator føre til feil på et helt anlegg?

– Ja, det blir da det svakeste leddet. Hvis du har feil på en isolator, har du feil på hele anlegget, sier han.

Han forteller imidlertid at slike feil normalt fanges opp av matestasjonen og at feilstrømmen da står på i kort tid – millisekunder til få sekunder avhengig av filstrømmens størrelse. Dermed blir skadene på og omkring feilstedet begrenset.

Forundrer

– Strømmen kobles da fra, ellers brenner noe opp. Det er viktig å koble ut feilen så fort som mulig, for dette kan være farlig for den ene og den andre, sier han.

Undrum sier det var flere overslag i isolatoren. Det forundrer Hegglid.

– Det kan virke som feilen akkurat var stor nok til å lage skader, samtidig som den ikke var stor nok til å fanges opp slik at systemet ble koblet fra. Det er en sjelden forekomst på dette spenningsnivået, vil jeg tro, sier han.

– Det må være en feil som har oppstått og fjernet seg selv. For eksempel kan det komme en gnist eller lysbue, men så gjør trekk i tunnelen at den blåser ut. Men dette er kun spekulasjoner, sier han.

Hans Kristian Høidalen, professor ved NTNUs institutt for elkraftteknikk, sier at feil inntreffer i isolatorer fra tid til annen.

– Men det gjelder å begrense konsekvensen av feil, sier han.

Han ønsker ikke å kommentere saken ytterligere.

Sintef fant ikke innvendige feil

Elin Fjeld, førsteamanuensis ved fakultet for teknologi, naturvitenskap og maritime fag på Universitet i Sørøst-Norge, tror i likhet med Hegglid at det må være en feil ved isolatoren dersom den identifiseres som den bakenforliggende årsaken.

– Det kan være derfor den er sendt til Sintef for undersøkelse, sier hun.

Mandag sier imidlertid Undrum til TU at Sintef ikke fant noen feil innvendig på isolatoren. Bane Nor tror nå heller at de bakenforliggende årsakene er relatert til skjøtene i høyspentledningene.

– Førte overslagene i isolatoren til varmeutviklingen, i og med at skjøtene var dårlige?

– Det kan jeg ikke gå inn i. Det vil undersøkelsene som gjennomføres nå svare på, sier hun.