Ein Feldführer zum nordamerikanischen Strommast

Oct 03, 2023

Wir leben unter dem Dach eines komplexen und faszinierenden Infrastrukturnetzes, das jeden Aspekt moderner Technologie ermöglicht. Aber wie oft schauen wir es wirklich an? Ich interessiere mich schon seit Jahren für Strommasten und habe ein oder zwei Dinge entdeckt, die ich gerne mit euch teilen möchte. Bedenken Sie, dass dies nur meine Beobachtungen vom Boden aus in meiner Gegend sind; Ich bin mir sicher, dass die Fachleute der Versorgungsunternehmen über bessere Informationen verfügen werden und regionale Praktiken zweifellos zu sehr unterschiedlichen Geräteanordnungen führen werden. Aber hier ist ein wenig von dem, was ich im Laufe meiner Jahre als Pole-Freak gelernt habe.

Nur sehr wenige Strommasten werden nur für einen einzigen Versorgungsbetrieb verwendet. Masten, die mehrere Versorgungsleitungen wie Strom, Telefon und Kabel beherbergen, werden als Verbindungsmasten bezeichnet und unterliegen strengen Sicherheitsvorschriften, die die Versorgungsleitungen räumlich trennen. Im Allgemeinen befinden sich die gefährlichsten Dinge an einem Strommasten oben. Das macht Sinn – bringen Sie das gruselige Zeug so weit wie möglich von den Menschen weg. Dies wird als Versorgungsraum bezeichnet und dort befinden sich sowohl die Primärleitungen, die die Hochspannung verteilen, als auch die Sekundärkreise, die durch Verteiltransformatoren heruntertransformiert wurden. Wenn an einem Mast Straßenlaternen oder Verkehrssignale angebracht sind, leben sie hier.

Der erdnächste Raum ist für die Niederspannungsversorgung reserviert und wird als Kommunikationsraum bezeichnet. Das Telefon befindet sich normalerweise am niedrigsten an der Stange, Kabelfernsehen direkt darüber. Telefonleitungen bestehen im Allgemeinen aus dicken Kabeln und verfügen in der Regel über Anschlusskästen auf einer oder beiden Seiten des Masts. Kabelleitungen sind im Allgemeinen dünner, normalerweise silbern oder hell und haben neben jedem Pol markante D-förmige Dehnungsschlaufen. Sie verfügen oft über Inline-Geräte wie Verstärker; Diese sind leicht an den offensichtlichen Kühlkörpern an den Gehäusen zu erkennen. Es ist erwähnenswert, dass Kabelleitungen manchmal eher am unteren Ende des Kommunikationsbereichs stehen als Telefonleitungen, zumindest in meiner Region.

In manchen Städten gibt es immer noch spezielle Leitungen für die Signalisierung von Feuerwehr und Polizei, wie z. B. Notrufsäulen und Notrufsäulen der Polizei. Früher verfügten Unternehmen über eigene Leitungen für Einbruchmeldeanlagen, die direkt zum örtlichen Bezirkshaus führten, aber diese Zeiten sind vorbei und ihr Platz an gemeinsamen Masten wurde weitgehend zurückgewonnen. Möglicherweise finden Sie Glasfaserkabel auch im Kommunikationsbereich, wenn Ihre lokalen Anbieter Glasfaser als Backbone verwenden oder wenn Sie das Glück haben, dort zu leben, wo Glasfaser eine direkte Verbindung zu den Kunden herstellt.

Zwischen dem Versorgungsraum und dem Kommunikationsraum liegt der Neutralraum bzw. Sicherheitszonenraum. Es handelt sich um einen Bereich, der Telekommunikations- und Kabelarbeitern vorbehalten ist, um Wartungsarbeiten sicher durchzuführen und Verbindungen zu ihren Diensten herzustellen. In den USA sind es mindestens 40 Zoll am Pol – das ist nicht viel, daher müssen die Kommunikationsmitarbeiter dort oben immer noch vorsichtig sein.

An jedem Pol gibt es noch einen weiteren wirklich wichtigen Stromkreis – den Erdungsstromkreis. Der Erdungskreis ist in den Neutralleiter der Versorgung eingebunden und erstreckt sich vom Boden des Versorgungsraums bis zu einem Stab, der neben dem Pol in den Boden getrieben wird. Er bietet einen potenziell lebensrettenden Weg zur Erde für jeglichen Streustrom.

Oben im Versorgungsbereich wird es interessant. Dort befinden sich die Primär- und Sekundärverkabelung sowie die gesamte Sicherheits- und Verteilungsausrüstung. In der Nähe der Spitze einer typischen Stange sieht man oft einen oder mehrere Querträger, bei denen es sich um stabile Holzbalken handelt, die mit der Stange verschraubt und diagonal verstrebt sind. Diese dienen als Spreizer, um die Drähte der Primärkreise getrennt zu halten. Der Strom wird von Umspannwerken mit einer Spannung zwischen 7.200 Volt und 34.500 Volt verteilt. Eine allgemeine Vorstellung davon, wie hoch die Spannung ist, können Sie sich anhand der verwendeten Isolatoren verschaffen – je länger der Isolator, desto höher die Spannung.

Der Querarm verfügt über zwei bis vier Drähte, je nachdem, wie viele Phasen verteilt werden. Energieversorger erzeugen Strom in drei Phasen mit einem Abstand von 120°, was ihnen viele Möglichkeiten für den Anschluss von Sekundär- und Verteilungsgeräten bietet. Für die Dreiphasenverteilung sind vier Drähte erforderlich, einer für jede Phase und ein Neutralleiter. Wenn Sie drei Drähte an einer Traverse und einen Draht am Mast im Versorgungsraum sehen, wissen Sie, dass es sich um einen Dreiphasenstromkreis handelt. Masten in einigen ländlichen Gebieten wie meinem haben keine Traversen und nur einen einzigen Leiter auf einem Isolator ganz oben am Mast, zusammen mit dem Neutralleiter. In diesem Fall wird eine einzelne Phase verteilt.

Der Versorgungsraum ist auch der Ort, an dem Energieversorger ihre Sicherheitsausrüstung unterbringen. Zum Schutz vor Kurzschlüssen werden häufig Sicherungen zwischen Verteilungsleitungen und sekundären Geräten wie Transformatoren installiert. Aussparungen sind leicht zu erkennen – es handelt sich um breite Isolatoren mit einem hellen Schlauch, der zwischen den Kontakten verläuft. In der Röhre befindet sich eine Zündschnur mit einer Sprengladung, die den Ausschnitt schnell und dramatisch aufreißt. Der herabhängende Sicherungskörper kann entfernt und durch einen heißen Stab ersetzt werden, obwohl manchmal immer noch ein Leitungsfehler vorliegt, wenn die Sicherung wieder angeschlossen wird:

Einige Stromkreise verfügen über Wiedereinschaltvorrichtungen statt Abschaltungen. Recloser sind im Grunde automatisch zurücksetzende Leistungsschalter, die ein wenig wie kleine Transformatoren aussehen. Sie werden in Schaltkreisen verwendet, in denen es aufgrund von Laub oder Tieraktivitäten häufig zu störenden Auslösungen kommt. Sie öffnen sich, wenn ein Fehler erkannt wird, und schließen sich nach einer Zeitverzögerung wieder, vorausgesetzt, der Kurzschluss ist behoben. Sie werden mehrmals versuchen, die Verbindung wiederherzustellen, bevor sie aufgeben.

Sekundärgeräte im Versorgungsraum werden von Transformatoren dominiert. Normalerweise haben Transformatoren die Form einer großen grauen Trommel und transformieren die Primärspannung auf für Endkunden geeignete Sekundärspannungen. Privatkunden in Nordamerika erhalten im Allgemeinen einen 240/120-Volt-Anschluss mit zwei 120-Volt-Stromkreisen relativ zum Neutralleiter. Die Versorgungsleitungen vom Transformator zu Wohnhäusern (ein Transformator versorgt normalerweise mehrere Kunden) erfolgen häufig in Form eines Triplex-Kabels mit zwei isolierten Leitern, die um einen blanken Mittelleiter gewickelt sind. Der blanke Draht dient sowohl als Neutralleiter als auch als physischer Träger für die beiden 120-Volt-Leiter. Gewerbliche Kunden profitieren häufig von der Dreiphasenversorgung. In diesem Fall sind möglicherweise drei Transformatoren an einem Mast montiert, einer für jede Phase.

Es gibt noch einen weiteren sehr wichtigen Teil des Energiesystems, den man gelegentlich an einem Mast sieht – die Leitungsarbeiter. Während ich dies schreibe, tobt draußen ein bizarrer Wintersturm. Gestern waren es 10 Grad unter Null und es schneite, jetzt sind es 50 Grad bei starkem Regen und Wind. Das Wetter ist wie geschaffen, um die Infrastruktur auseinanderzureißen, und ich weiß, dass die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass irgendwo ein Ast herunterfällt und Drähte abreißt. Wenn es passiert, müssen die Mitarbeiter vor Ort sein und das Problem beheben. Wenn Sie einen Eindruck davon bekommen möchten, was ein Lineworker ausmacht, schauen Sie sich diese Videoreihe vom Southeast Lineman Training Center an. Es ist eine sowohl körperlich als auch geistig anstrengende Arbeit, und die Tatsache, dass diese Männer und Frauen heute Abend unterwegs sein werden, um das durch diesen Sturm verursachte Chaos zu beseitigen, ist tröstlich.

Und vergessen wir nicht die Jungs noch weiter hinter den Kulissen – die Rennstreckenmanager. In der Nähe unseres Hauses gab es einen Stromausfall, der uns regelmäßig ausschaltete und uns offline schaltete. Ich beschwerte mich beim Energieversorger und erhielt zu meiner völligen Überraschung einen Anruf von einem sehr netten Herrn, der sehr verärgert darüber war, dass einer seiner Stromkreise Probleme verursachte. Er versprach Maßnahmen, und innerhalb weniger Tage war eine Baumschutzmannschaft unterwegs, um Gefahren aus dem Gebiet zu beseitigen. Seitdem hatten wir keine Probleme mehr und ich war wirklich beeindruckt von der handwerklichen Qualität dieses Mannes. Er nahm es ernst – sogar persönlich. Das hätte ich wirklich nicht erwartet, da ich immer davon ausgegangen war, dass es sich um ein gesichtsloses Unternehmensmonopol handelte.

Der Punkt ist, dass echte Menschen das Netz aufgebaut haben und dass echte Menschen es zum Wohle aller am Leben erhalten. Daher ist es keine schlechte Idee, ab und zu ein wenig Zeit damit zu verbringen, nach oben zu schauen und die Handarbeit zu bewundern, die wir so oft für selbstverständlich halten.