Kampen for isfrie master

I Norge er det én mann som skal passe på at høyspentmastene våre ikke kollapser av is og snø.

Publisert
Den største faren her, er at folk kan skades hvis isen faller, for telemasten på Tryvann i Oslo er dimensjonert for å tåle denne ismengden, forteller Nygaard. (Foto: Kjell Amundsen)
Den største faren her, er at folk kan skades hvis isen faller, for telemasten på Tryvann i Oslo er dimensjonert for å tåle denne ismengden, forteller Nygaard. (Foto: Kjell Amundsen)

Atmosfærisk ising og islast:

Når høyspentmaster står på så høye punkter at de stikker opp i skyene, er de utsatt for krystallisering av is i store masser. Dette kalles atmosfærisk ising eller skyising.

Det som skjer er at de bittesmå dråpene i skyene som egentlig skulle falt ned som regn eller snø fester seg direkte på mastene i gigantiske klumper som kalles islast.

Noen ganger blir islasten så stor at mastene ikke tåler vekten, og kollapser.

Islastfakta fra Statnett:

I store deler av verden dimensjoneres linene for 0,5 - 1,5 kilo is pr. meter line. 2-3 kilo is per meter regnes som mye.

På vårt hovednett (300 og 420 kV) er de fleste linene dimensjonert for minimum fire kilo is per meter. Dessuten har vi mange, lange strekninger som er dimensjonert for islaster opp til 20-30 kilo per meter.

Høyeste dimensjonering er 120 kilo islast per meter line. Denne dimensjoneringen har vi på en 132 kV-ledning som går over Ospefonna mellom Brandhol og Grytten.

(kilde: statnett.no)

I januar 1998 herjet en kraftig vinterstorm over Canada. Gigantklumper med is og snø samlet seg på høyspentmaster og ledninger, og førte til at 24 000 høyspentmaster kollapset. Fire millioner mennesker var uten strøm i flere uker, 600 000 måtte evakueres og 30 mennesker mistet livet.

- Vi har verdensrekord i islast, og det krever verdens beste isingseksperter, sa Bjørn Egil Nygaard på et seminar holdt av Forskningssenter for miljø og samfunn (CIENS) i forrige uke.

Doktorgradstudenten Bjørn Egil Nygaard skal sikre oss mot strømbrudd. (Foto: Bård Gudim)
Doktorgradstudenten Bjørn Egil Nygaard skal sikre oss mot strømbrudd. (Foto: Bård Gudim)

Nygaard er meteorolog og doktorgradstudent ved Meteorologisk Institutt. Nå som forgjengeren er på vei ut i pensjon, er det han som har ansvaret for å forhindre havarier på grunn av atmosfærisk ising på mastene våre. Atmosfærisk ising forårsaket isklumpene som slo ut strømnettet i Canada.

Nygaard utarbeider i disse dager modeller for å simulere ising, og lager kart over forventet islast rundt om i landet vårt. I tillegg til å forhindre kollaps kan dette spare skattekroner.

- Mastene må være kraftigere og stå nærmere hverandre for å takle mer is. Det er dyrt, og det er derfor viktig at vi ikke lager flere kraftige master enn nødvendig, forklarer islasteksperten.

Melder været bakover

For å utarbeide modellene som kan hjelpe ham i arbeidet, bruker Nygaard de værvarslingsmodellene som man vanligvis bruker for å lage prognoser for de neste dagene. Forskjellen er at i stedet for å lage prognoser fremover, lager han prognoser bakover i tid, for å se om modellene hans gir korrekte resultater.

- Da ligger jo svaret der allerede, fordi vi vet hvordan været var på et gitt sted en gitt dag. Da får vi sett om det går an å bruke disse modellene til å forutse ising. Og ved å gjøre dette over en lang periode, får vi informasjon som gjør at vi kan lage kart over hvordan det kommer til å bli i de ulike områdene fremover også, forklarer han.

- Det er bare de siste årene at datamaskiner og værvarslingsmodeller har blitt gode nok til å gjøre dette.

Reiser mye

Utsikten fra kontoret her Nygaard sitter og laster ned måledata med kollegaer fra Statnett. (Foto: Ivar Seierstad)
Utsikten fra kontoret her Nygaard sitter og laster ned måledata med kollegaer fra Statnett. (Foto: Ivar Seierstad)

I et land som har både fjell, fjorder og ekstremvær, er det forskjell på hva mastene utsettes for, og hver enkelt mast som skal settes opp må derfor planlegges etter det området den skal opp i.

Det fantes ingen modeller for å forutse islast før Nygaard startet med å utarbeide slike til masteroppgaven sin i meteorologi. Nå jobber han videre med dette til doktorgraden, og er med i planleggingen av alle mastene som Statnett setter opp rundt om i landet.

- Vi har ikke hatt mange kollapser forårsaket av ising og vind i Norge. Ikke mer enn man må regne med når man bor i et sånt klima, sier forskeren.

Før planla man kraftmastene ved at meteorologen reiste opp i fjellet og gjorde seg opp en mening om isingsforholdene.

- Vi må reise ut nå også, men i tillegg har vi disse simuleringene i modellene som gjør at vi kan dimensjonere med et høyere detaljnivå, og få mer kunnskap over hvilke områder som er utsatt, forteller Nygaard.

Helikopterturer til våre høyeste topper er dermed en del av hverdagen som islastekspert.

Mest utsatt på Vestlandet

Fjell som er nær kyst, fuktig luft, mye vind og temperaturer like under null grader er det som gir størst fare for atmosfærisk ising. Vestlandet er dermed et av de mest utsatte områdene.

Blir luften mye kaldere er faren mindre, ettersom luften da ofte er tørrere.

De tryggeste stedene er i lavlandet, for eksempel indre Østlandet. Der er det lite nedbør og tørre vintre.

Diskusjoner om såkalte monstermaster i Hardanger holder Nygaard seg helst unna. Det er ikke han som sitter med de omstridte avgjørelsene, men det var han som regnet ut hvor mastene ville stå tryggest i forhold til ising.

- Min oppgave er å beskrive lokale klimaforhold, så er det opp til Statnett å finne de beste traseene, sier han.

Bildet er fra den største målte islasten i Norge. Dette var i Voss i 1961, og det var 305 kilo is på én meter ledning. Flere av mastene utenfor bildene hadde kollapset og forårsaket et stort strømbrudd. (Foto: Olav Wist)
Bildet er fra den største målte islasten i Norge. Dette var i Voss i 1961, og det var 305 kilo is på én meter ledning. Flere av mastene utenfor bildene hadde kollapset og forårsaket et stort strømbrudd. (Foto: Olav Wist)

Også utenfor landegrensene er det interesse for kartleggingsmodellene som Nygaard jobber med, og han har blitt hanket inn til prosjekter i blant annet Storbritannia, Grønland, New Foundland og Chile.

Ser til Island

I tillegg til isingen oppi skyene finnes det noe som kalles våtsnø-ising. Det er rett og slett våt snø som pakker seg på ledningene når det snør kraftig og er rett over null grader. Dette skjer i hele landet, og har ført til kollapser.

- Det jeg jobber med nå, er å utvikle tilsvarende simuleringsmetodikk for våtsnø-ising, for det har vi ikke i dag. Jeg samarbeider med Island, fordi de har gjort mange målinger og tester hvor de setter opp to kraftmaster uten strøm, og måler hvor mye våt snø eller is som fester seg på ledningene, forteller forskeren.

Hvis du slutter i jobben din i morgen, hvem skal passe på at mastene ikke planlegges for kollaps?

- Det er kanskje derfor jeg har oppsigelsestid, så man rekker å lære opp en ny, ler Nygaard.

Han forteller at han i 2009 fikk en kollega som han har lært opp til å bruke analysemodellene.

Nygaard regner med å være ferdig med doktorgradsavhandlingen i 2013.