Hoe een koperdief te stoppen: een goede vermomming

"Het nVent-team realiseerde zich dat het kon helpen een einde te maken aan de diefstal- en vervangingskosten van BC Hydro en hen kon helpen hun klanten beter te bedienen."

Functionerende elektriciteitsnetten verbinden en beschermen een functionerende samenleving. Zij leveren stroom aan woningen, scholen en bedrijven, en de elektriciteitssector is de ruggengraat voor de meeste facetten van de wereldeconomie. De constante, ononderbroken stroom is noodzakelijk om kritieke infrastructuur over de hele wereld in stand te houden.

Een van de belangrijkste elementen in een elektriciteitsnet is het aardingssysteem. Aardingssystemen bieden een pad naar aarde voor stroom in het geval van gevaarlijke storingen en kortstondige gebeurtenissen. Foutstromen en transiënte stromen zijn abnormale verschijnselen die het gevolg kunnen zijn van natuurlijke gebeurtenissen zoals blikseminslagen, of van door de mens veroorzaakte incidenten zoals onbedoeld contact met ladders, ballonnen of andere objecten die spanningvoerende draden raken. Deze incidenten kunnen een grote hoeveelheid energie loslaten op structuren, palen, communicatielijnen en draden. Zonder een effectief aardingssysteem kunnen foutstromen grote schade aan apparatuur en gevaar voor mensen veroorzaken.

Koper wordt meestal gebruikt voor de kabel in aardingssystemen omdat deze goed elektriciteit geleidt en zeer flexibel is. Deze eigenschappen maken het mogelijk om het aan te passen aan vele systemen. Koper is echter ook een waardevol metaal waar wereldwijd veel vraag naar is en is vaak zichtbaar en toegankelijk voor het publiek in aardingstoepassingen. Dit maakt koperen geleiders aantrekkelijk voor dieven, die koperen aardingsgeleiders stelen van elektriciteitskasten en deze verkopen aan schroothandelaren, waarna ze worden gesmolten voor de grondstof.

Vanwege het gevaar van niet-geaarde elektrische systemen is koperdiefstal een groot probleem. Terwijl nutsbedrijven over beveiligingen beschikken om te voorkomen dat overspanning en foutstromen de klant beïnvloeden, kan koperdiefstal die aardingssystemen beschadigt een kostbaar probleem zijn. BC Hydro, het grootste elektriciteitsbedrijf van British Columbia en het op een na grootste elektriciteitsbedrijf van het land qua aantal klanten, heeft uit de eerste hand ervaring met dit probleem.

"Het bleek dat er veel koper over houten palen liep in gemakkelijk toegankelijke gebieden, zoals de stad Vancouver," zei Fred Dennert, Division Manager Distribution Standards bij BC Hydro. "En als de koper werd vervangen, werd hij kort daarna weer gestolen."

Minder koper op de palen.

Een kostbare zorg

De kosten voor het vervangen van gestolen koperdraad kunnen vanwege uitvaltijd, materialen en arbeid meer dan 10 maal zo hoog zijn als de prijs van de draad zelf, en de diefstal van aardingsgeleiders heeft voor BC Hydro bredere gevolgen dan alleen de zichtbare schade aan apparatuur.^[1] BC Hydro deelt ruimte op zijn utility-palen met andere bedrijven zoals kabel-, telefoon- en internetproviders. Hoewel deze andere bedrijven wel maatregelen nemen om hun eigen apparatuur te beschermen, is het nutsbedrijf BC Hydro verantwoordelijk voor de aardingssystemen die de palen beschermen tegen foutstromen.

Op een vakbeurs besprak Dennert het probleem van diefstal van aardingsgeleiders met het nVent-team en vroeg hulp bij het ontwikkelen en produceren van een oplossing voor het probleem. Het bedrijf had eerder het gebruik van goedkopere stalen kabels overwogen, die minder aantrekkelijk zouden zijn voor dieven, maar zij waren niet bereid daarbij in te boeten aan geleidbaarheid en flexibiliteit ten opzichte van koperen aardgeleiders. BC Hydro moest een vervangend product vinden voor gestolen aardingskabels die niet direct opnieuw zouden worden gestolen zodra ze waren geïnstalleerd.

Het nVent-team realiseerde zich dat het BC Hydro kon helpen een einde te maken aan de diefstal- en vervangingskosten en hen beter kon helpen hun klanten van dienst te zijn. Het team werkte samen met BC Hydro om een bestaand product – railjumperkabels – aan te passen om een snelle oplossing te vinden.

Een nieuwe generatie kabels

Spoorstartkabels verbinden treinwagons en geleiden elektrische stromen tussen de wagens door. Koper is het voorkeursmateriaal voor deze kabels om dezelfde redenen dat het het voorkeursmateriaal is voor aardingsgeleiders: geleidbaarheid en flexibiliteit. In de jaren ‘60 kwam de kabelindustrie met een innovatieve aanpak om koperdiefstal op spoorlijnen te voorkomen. Bedrijven begonnen composietkabels te ontwikkelen met stalen buitenstrengen en koperen binnenstrengen. Deze kabels zien eruit als goedkope stalen kabels, maar zijn bijna net zo geleidend als zuiver koper. nVent ERICO heeft meer dan een eeuw ervaring in de spoorwegindustrie en gebruikt dat model om nVent ERICO Theft deterrent Composite Cable te creëren, volledig aangepast voor aardingsgebruik in elektrische nutsbedrijven.

De nVent-antidiefstalkabel bestaat uit veel kleinere vertinde koperdraden die aan de binnenkant zijn gestapeld, met daaromheen een ring van stalen strengen aan de buitenkant. Omdat de kabels voldoende koper bevatten, behouden ze de hoge mate van flexibiliteit en geleidbaarheid die koper zo geschikt maakt voor gebruik in aarddraden. De antidiefstalkabels van nVent hebben echter het extra voordeel dat ze voor dieven niet aantrekkelijk zijn, terwijl BC Hydro’s inzet voor hoogwaardige infrastructuur juist beschermd blijft.

De stalen strengen aan de buitenkant van de antidiefstalkabel geven deze het uiterlijk van goedkope stalen draad: een kabel met vrijwel geen waarde voor dieven of schroothandelaren. Bovendien doorstaat de kabel de ‘magneettest’ van dieven: door de stalen buitenstrengen wordt deze − ook bij gebruik van een magneet − gezien als staal, niet koper. Zelfs als vindingrijke dieven ontdekken dat er koper in de kern van de antidiefstalkabels zit, is het zeer moeilijk de koperen en stalen draden te scheiden. Schroothandelaren zien doorgaans geen rendement in de extra moeite om strak gewikkelde koperen en stalen draden te scheiden, en kunnen de kabel vaak al niet eens uit de installatie verwijderen.

Verbindingen beveiligen

Omdat het nVent-team bestaande railjumperkabels aanpaste in plaats van een geheel nieuw product te ontwikkelen, kon het binnen enkele weken na het eerste gesprek prototypes leveren aan BC Hydro. BC Hydro koopt elk jaar meer dan 300.000 meter antidiefstalkabel van nVent.

Met het nVent-product in de hand is BC Hydro beter gepositioneerd om te reageren op kabeldiefstal. BC Hydro probeert eerst bestaande aardingsgeleiders te beschermen, maar bij herhaalde diefstal vervangt het deze door antidiefstalkabels. Sommige dieven hebben eerst geprobeerd de nVent-kabel te stelen, maar toen ze ontdekten hoe lastig het is om het materiaal te bewerken of te verkopen, bleek diefstal zeer zeldzaam op alle vervangingslocaties.

Mislukte diefstalpoging van de nVent-kabel

Met nVent’s composietkabels, die effectief diefstal afschrikken en worden gebruikt in steeds meer aardingstoepassingen binnen BC Hydro’s distributienetwerk, kan het bedrijf erop vertrouwen dat de palen zijn beschermd tegen zowel natuurlijke als door de mens veroorzaakte risico’s. BC Hydro kan zich nu richten op wat belangrijk is: betrouwbare stroomvoorziening aan zijn klanten.

[1] het Amerikaanse ministerie van energie schat dat koperdiefstal vanwege factoren als uitvaltijd, vervangende materialen en extra arbeid meer dan 10 keer de prijs van de gestolen materialen kan kosten om te repareren.