Tussenstand - Grote stop

Dalibor Cvoric.(Foto: Sam Rentmeester/FMAX)

Naam: Dalibor Cvoric
Nationaliteit: Servisch
Promotor: Professor J.A. Ferreira (elektrische energie omzettingsgroep, faculteit EWI)
Onderwerp: Stroombegrenzer in het elektriciteitsnet
Tussenstand: Halverwege

“Net zoals in een huis kortsluiting kan ontstaan, kan dat ook in het elektriciteitsnet gebeuren. Simpelweg handmatig een stop vervangen kan hier niet. Je hebt een groter apparaat nodig die de enorme stroomsterktes in het elektriciteitsnet aankan. Deze ben ik aan het ontwikkelen.
In het Nederlandse netwerk ontstaat enkele keren per week korstsluiting. De grootste oorzaak is bliksem, maar ik heb ook wel eens een auto aan twee elektriciteitsdraden zien hangen of een boom een mast omver zien duwen. Stroom zoekt de weg van de minste weerstand en stroomt onmiddellijk uit andere takken van het netwerk naar deze plekken toe. Op zich zijn de kabels met een extra veiligheidsmarge ontworpen, maar de laatste jaren worden er steeds meer windmolenparken en andere alternatieve stroombronnen aangesloten op het net. De stroomsterkte die maximaal door de kabels kan gaan als er ergens een lek optreedt, is daardoor flink toegenomen. Daarvoor zijn ze niet ontworpen. De draden kunnen doorsmelten of verdeelstations kunnen ernstig beschadigd raken met flinke schade tot gevolg.
Ik heb eigenlijk een grote stop ontworpen om in het elektriciteitsnetwerk te plaatsen. Je moet je voorstellen dat de winding van deze stop normaal gesproken weinig weerstand heeft en dus goed geleidt. Wanneer er ineens teveel stroom door de winding van de stop gaat, wordt de weerstand dusdanig verhoogd dat er geen stroom meer doorheen kan. Het mooie is dat ik geen apart detectiesysteem nodig heb. Mijn stop sluit onmiddellijk de tak af waarin hij geplaatst is. Een controlesysteem is ook niet nodig, want wanneer het probleem verholpen is, wordt de blokkade direct opgeheven. Er is geen vertraging meer.
Dit komt doordat ik in de stop windingen met een magnetische kern gebruik. Alleen wanneer die kern verzadigd is, is de weerstand laag en kan er stroom doorheen. Als de stroomsterkte toeneemt, wordt dat ongedaan gemaakt en neemt de weerstand zodanig toe dat er geen stroom meer kan passeren. Een klein deel van het netwerk wordt buiten werking gesteld totdat de kortsluiting is verholpen. Neemt de stroomsterkte weer af, dan werkt het systeem weer normaal.
Gelukkig merk je vaak niets van het probleem, omdat een gebied vaak door meerdere takken van elektriciteit wordt voorzien. Nu moet ik nog uitzoeken waar ik de apparaten het beste kan plaatsen. Ze zijn niet goedkoop, dus moet ik goed kijken waar ze het meeste voordeel opleveren.
Binnenkort wordt het eerste prototype gebouwd voor een elektriciteitsnet met een gemiddeld voltage. Daarna ga ik hem testen. Hij wordt 1x2x2 meter groot; voor een netwerk met deze hoge stroomsterkten heb je echt wel wat groters nodig dan wat in je meterkast zit.”