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.
Hoogspanning bij grote vermogens wordt voornamelijk gebruikt voor transport van grote hoeveelheden elektrische energie, teneinde de verliezen bij het transport klein te houden. Dit gebeurt over een hoogspanningsnet, zowel via een bovengronds net met hoogspanningslijnen, als ondergronds via hoogspanningskabels.
Met laagspanning worden in Nederland wisselspanningen tot 1000 volt en gelijkspanningen tot 1500 volt bedoeld.Hogere spanningen worden als hoogspanning aangeduid. Tot de laagspanning behoort dus ook de netspanning van 230/400 volt.
Een AMS-620 kan per draad ongeveer 1000 A stroomsterkte verdragen, zodat een circuit met vierbundel AMS-620 op 380 kV in staat is tot 4000 A, wat via wortel-3 (wisselstroomformule) bij 380 kV gelijk staat aan ruim 2600 MVA. Dat is ongeveer een gigawatt meer dan een gangbare ACSR-driebundel.
Elektriciteit op hoogspanningsniveau wordt aan land vaak bovengronds getransporteerd met leidingen die op veilige afstand boven de grond aan hoge masten worden opgehangen. Deze masten worden hoogspanningsmasten of -pylonen genoemd. Veruit de meeste hoogspanningsmasten zijn zogeheten vakwerk- of lattenmasten.
Het knisperen of knetteren van de hoogspanningslijn heet het Corona-effect. Het elektrisch veld rond de elektriciteitsdraden genereert kleine elektrische ontladingen die de moleculen in de lucht ioniseren. De luchtvochtigheid versterkt dit effect.
Elektromagnetische straling
De afstand van woningen tot hoogspanningsmasten moet volgens richtlijnen van het RIVM tegenwoordig minimaal vijftig meter zijn. Toen TenneT in het kader van het Randstad 380 kV-project een nieuwe verbinding aanlegde, kwam de kabel op enkele plekken erg dicht in de buurt van woningen.
Een hoogspanningslijn die wordt uitgebaat op 380kV ondergronds aanleggen houdt risico's in. Ondergrondse kabels gedragen zich elektrisch anders dan bovengrondse hoogspanningslijnen. Dit leidt tot een verlies aan transportcapaciteit.
In 2022 gaf de Gezondheidsraad aan dat er ook bij volwassenen aanwijzingen zijn voor een verband tussen blootstelling aan magneetvelden bij bovengrondse hoogspanningslijnen en een verhoogd risico op leukemie. Dat staat in het advies : 'Hoogspanningslijnen en gezondheid: kanker bij volwassenen '.
Sinds de jaren 70 wordt al onderzoek gedaan naar het gevaar van hoogspanningslijnen. Uit diverse onderzoeken komt naar voren dat bij kinderen die wonen in de directe nabijheid van hoogspanningslijnen twee keer vaker leukemie wordt vastgesteld.
Je kunt elektrische spanning ook zien als een soort druk die ladingen door een schakeling heen duwt. Hoe groter de spanning, hoe groter de druk en dus hoe sneller de ladingen door een schakeling heen bewegen.
Het aanraken van een onder spanning staand deel met wisselspanning boven de 50V is gevaarlijk. Wanneer je in aanraking komt met zo een onder spanning staand deel kan de stroom door het lichaam van deze persoon gaan.
Gelijkstroom of wisselstroom thuis
Uit de stopcontacten in je huis komt dus wisselstroom. Die keuze is ooit gemaakt omdat bij het transport van wisselstroom minder elektriciteit verloren gaat. Wel zijn er momenteel technieken in ontwikkeling die direct gebruik van de gelijkstroom uit zonne-energie mogelijk maakt.
Over het algemeen is wisselspanning gevaarlijker dan gelijkspanning. Dat komt door de sinusvorm. Bij de effectieve spanning van 230V bereikt de sinus een piek van 325V (Umax). DC-spanning is constant en kent geen piek- of effectieve waarden.
In klein land zoals Nederland, waar het elektriciteitsnet veel aftakkingen heeft naar gebruikers, is wisselspanning daarom de norm. Bij een gelijke spanning gaat bij DC minder vermogen verloren door weerstand in de kabels – met resulterend warmteverlies – dan bij AC.
Duitsland kan dus ondergrondse hoogspanning aanleggen omdat het land al een vermaasd hoogspanningsnetwerk heeft, dat incidenten kan opvangen.
Elektriciteit in de draad
In het geval dat je zelf de draad aantikt ben je zelf de kortsluiting. Er loopt dan een zeer groot elektrisch vermogen dwars door je lichaam naar de grond. Bij hoogspanning overleef je dat niet. Als je alleen één draad aanraakt en niet de grond, kan er dus geen kortsluiting ontstaan.
In een ondergronds kabelbed liggen geïsoleerde hoogspanningskabels. Deze liggen meestal op ongeveer anderhalve meter onder het maaiveld . Omdat de grond het magneetveld niet tegenhoudt, is er ook bovengronds een magneetveld aanwezig.
Het voltage van een bliksemontlading kan 20 tot 100 miljoen volt bedragen; de stroomsterkte kan tot 20.000 ampère oplopen, waarbij een kerntemperatuur wordt bereikt van circa 30.000 K, een temperatuur die circa 6 maal hoger is dan die van het oppervlak van de zon. De duur van de ontlading is kort, ongeveer 1/1000 s.
spanningsbronnen met in principe onbeperkte ladingstoevoer van stroom - zoals het lichtnet - worden boven een wisselspanning van meer dan 50 Volt als levensgevaarlijk beschouwd. Het is echter de stroom die het gevaar veroorzaakt, niet de spanning.
Dodelijke ongevallen met een 220- of 380 kV-verbindingen zijn sinds 2000 niet meer gebeurd. Deze zware hoogspanningslijnen hebben dikke, goed zichtbare bundelgeleiders die zo hoog boven de grond hangen dat geen machine er normaal gesproken zomaar bij kan.
De Aarde, een enorme magneet
Het omringt de Aarde als een "magnetische bel", de magnetosfeer genaamd, en reikt tot honderduizenden kilometers ver in de ruimte. Deze magnetosfeer beschermt de Aarde tegen kosmische straling en zonnestraling.
Bij een spanningsniveau van 220 kV dient deze afstand minimaal 5.00 meter te bedragen. Bij een spanningsniveau van 380 kV dient deze afstand minimaal 6.00 meter te bedragen. 220 kV, dan is de maximale werkhoogte 15 meter – 5 meter = 10 meter.
Een veilig en ononderbroken transport van elektriciteit
TenneT transporteert hoogspanning (een spanning van 110.000 Volt (110 kV) en hoger). We verbinden het hoogspanningsnet met distributienetwerken via hoogspannings- of schakelstations.