1

Rijksinstituut voor Volksgezondheid
en Milieu
Ministerie van Volksgezondheid,
Welzijn en Sport

Magneetvelden nabij Rokkeveen:
meting voor en na ingebruikname
van een nieuwe hoogspanningslijn
RIVM rapport 2014-0134

G. Kelfkens et al.

Rijksinstituut voor Volksgezondheid
en Milieu
Ministerie van Volksgezondheid,
Welzijn en Sport

Magneetvelden nabij Rokkeveen:
meting voor en na ingebruikname van
een nieuwe hoogspanningslijn
RIVM Rapport 2014-0134

RIVM Rapport 2014-0134

Colofon

© RIVM 2014
Delen uit deze publicatie mogen worden overgenomen op voorwaarde van
bronvermelding: Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM), de titel
van de publicatie en het jaar van uitgave.

G. Kelfkens, Centrum Duurzaamheid, Milieu en Gezondheid
M.A.M. Beerlage, Centrum Duurzaamheid, Milieu en Gezondheid
J.F.B. Bolte, Centrum Duurzaamheid, Milieu en Gezondheid
M.J.M. Pruppers, Centrum Duurzaamheid, Milieu en Gezondheid

Contact:
Mathieu Pruppers
Centrum Duurzaamheid, Milieu en Gezondheid
mathieu.pruppers@rivm.nl

Dit onderzoek werd verricht in opdracht van het ministerie van Infrastructuur en
Milieu, Directoraat-Generaal Milieu en Internationaal, directie Veiligheid en
Risicos in het kader van project ‘M/610790/10/HB Elektromagnetische velden’

Dit is een uitgave van:
Rijksinstituut voor Volksgezondheid
en Milieu
Postbus 1 3720 BA Bllthoven
www. rivm n 1
.

Pagina 2 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Pu bliekssamenvatting

Magneetvelden nabij Rokkeveen: meting voor en na ingebruikname van
een nieuwe hoogspanningslijri

Het RIVM heeft nabij Rokkeveen magneetveld metingen uitgevoerd v66r- en
nadat een nieuwe hoogspanningslijn (Randstad 380 kV-verbinding) in gebruik is
genomen. In de buurt van de grens van de magneetveldzone, bleken de
meetresultaten voldoende overeen te komen met de berekeningen van het
magneetveld. De afwijking van maximaal 5 meter die het ministerie van
Infrastructuur en Milieu (IenM) rond de zonegrens acceptabel vindt, werd niet
overschreden. Het rekenvoorschrift is daarom goed te gebruiken om te bepalen
waar de zonegrens ligt.
Bij de aanleg van nieuwe hoogspanningslijnen is het vooraf alleen mogelijk om
het magneetveld te berekenen. Sommige omwonenden van (nieuwe) lijnen
vragen zich af of berekende magneetvelden overeenkomen met gemeten
magneetvelden. Zij geven aan meer vertrouwen te hebben in metingen.
Sinds 2005 hanteert de Nederlandse overheid uit voorzorg bij bovengrondse
hoogspanningslijnen een berekende magneetveldzone. Dit is de strook grond die
zich aan beide zijden langs de bovengrondse hoogspanningslijn uitstrekt en
waarbinnen het magneetveld gemiddeld over een jaar, nu en in de toekomst,
sterker kan zijn dan 0,4 microtesla, de maat voor de sterkte van het
mag neetveld. De Rijksoverheid adviseert om ervoor te zorgen dat in nieuwe
situaties binnen deze zone zo weinig mogelijk woningen, scholen, crèches en
kinderdagopvangplaatsen komen te liggen.
De metingen zijn verricht nadat de stichting ‘De Groene Landscheiding N470’
daartoe een verzoek had ingediend bij de ministers van Economische Zaken en
van Infrastructuur en Milieu. Volgens de stichting is een dergelijke ‘nulmeting’
nodig om het additionele effect van de Randstad 380 kV-verbinding
ondubbelzinnig vast te kunnen stellen. Het onderzoek is uitgevoerd in opdracht
van het ministerie van IenM.
Trefwoorden: nieuwe bovengrondse hoogspanningslijn; magneetveldzone;
berekeningen; metingen

Pagina 3 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Pagina 4 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Abstract

Magnetic fields near ‘Rokkeveen’: measurement before and after putting
into operation of a new overhead power line
RIVM has performed measurements of magnetic fields near ‘Rokkeveen’ before
and after bringing into use a new overhead power line (‘Randstad 380 kV’). Near
the location of the edge of the mag netic field zone, the resuits of the
measurements were sufficiently equal to the resuits of the magnetic fields
calculations. The deviation of 5 meter at the most, which is, near the zone limit,
acceptable for the ministry of Infrastructure and the Environment, was not
exceeded. Therefore, the calculation instructions are well applicable to
determine the location of the zone limit.
In the planning process of a new overhead power line it is only possible to
calcu late the mag netic field. Some people living near (new) lines wonder
whether calculated magnetic fields are similar to measured magnetic fields. They
indicate to trust measurements more.
Since 2005 the Dutch government uses near overhead power lines, by way of
precaution, a calculated magnetic field zone. This is the strip of land at both
sides of the power line where, now and in the future, the yearly averaged
magnetic field can be stronger than 0.4 microtesla, the unit for the magnetic
field strength. The national government advices to take care that in new
situations, within this zone as few as possible dwellings, schools, crèches, and
day care facilities are situated.
The measurements haven been performed after the local pressure group ‘De
Groene Landscheiding N470’ has made a request to the minister of Economic
Affairs and the minister of Infrastructure and the Environment. According to the
pressure group this type of measurements before and after is necessary to
unambiguously determine the additional effect of the ‘Randstad 380 kV’
connection. The study is commissioned by the ministry of Infrastructure and the
Envi ron me nt.
Key words: new overhead power line; magnetic field zone; calculations;
measurements

Pagina 5 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Pagina 6 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Inhoudsopgave
Dankwoord
8
Samenvatting
9
—

—

1
1.1
1.2
1.3

Inleiding
11
Achtergrond
11
Vraagstelling
12
Leeswijzer
12

2
2.1
2.2

Modelberekeningen
13
Inleiding
13
Onnauwkeurigheden in modelberekeningen

3
3.1
3.2
3.3

Meetmethoden
15
Meetlocatie, positiebepaling en meetperiode
Magneetveldmetingen
19
Stroommetingen
22

4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5

Resultaten
25
Meetresultaten nulmeting
25
Meetresultaten na ingebruikname
25
Resultaten modelberekeningen
30
Vergelijking gemodelleerde en gemeten magneetvelden
31
Gevolgen verschillen tussen model en meting voor de magneetveldzone

5
5.1
5.2
5.3
5.4

Discussie
37
Nulmeting
37
Model, meting en magneetveidzone volgens de Handreiking
Verschillen model en meting
37
Evaluatie prestatie magneetveldmeters 37

6

Conclusies

—

—

—

—

—

—

—

13

—

—

15

—

—

—

—

—

—

—

—

33

—

—

—

37

—

—

—

39

Referenties 41
Bijlage 1
Configuratiegegevens hoogspanningslijn
43
Bijlage 2
Verschil modelberekening en meting en onzekerheid daarin 45
Bijlage 3
Schatting van de nauwkeurigheid in de stroommeting
51
Bijlage 4
Oorzaken verschillen gemodelleerd en gemeten magneetveld dicht
bij de hoogspanningslijn
55
—

—

—

—

—

Pagina 7 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Dankwoord
Het RIVM bedankt de heer E. van de Ploeg uit Lansingerland voor het
beschikbaar stellen van zijn perceel voor het opstellen van de meetapparatuur.
Verder dankt het RIVM de medewerkers van TenneT: mevrouw
Annemarie Slingenberg, de heren Paul Janssen en Kees Koreman en de
medewerkers van het Asset Informatie loket.

Pagina 8 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Samenvatting
In Nederland is er voorzorgsbeleid in de buurt van bovengrondse
hoogspanningslijnen. Doel van het beleid is te voorkomen dat er nieuwe
situaties ontstaan waarin kinderen langdurig worden blootgesteld aan
50 Hz-magneetvelden die sterker zijn dan 0,4 microtesla. De uitwerking van het
beleid is gebaseerd op een berekende magneetveldzone, gedefinieerd als het
gebied waar het magneetveld gemiddeld over een jaar sterker is of in de
toekomst sterker kan worden dan 0,4 microtesla. De zone kan alleen worden
berekend omdat de berekening uitgaat van de toekomstige jaargemiddelde
stroom. Het RIVM heeft een Handreiking voor de zoneberekening opgesteld.
Sommige mensen die in de buurt van hoogspanningslijnen wonen, vragen zich
af of berekende (gemodelleerde) magneetvelden overeenkomen met gemeten
magneetvelden. Zij geven aan meer vertrouwen te hebben in metingen en
pleiten daarom voor metingen in de buurt van hoogspanningslijnen. In 2008
heeft de stichting ‘De Groene Landscheiding N470’ de ministers van EZ en VROM
gevraagd om magneetveldmetingen bij de nieuwe hoogspanningslijn langs de
Zoetermeerse wijk Rokkeveen te laten uitvoeren. Deze metingen zouden ook de
situatie met betrekking tot de magneetvelden vast moeten leggen voordat de
hoogspanningslijn in bedrijf werd genomen. Het verzoek van de stichting ‘De
Groene Landscheiding N470’ werd ingewilligd en het ministerie van IenM vroeg
het RIVM bij Rokkeveen magneetveldmetingen uit te voeren v66r en na
ingebruikname van de nieuwe hoogspanningslijn.
Op de locatie nabij Rokkeveen zijn in 2012 de magneetvelden gemeten voordat
de hoogspanningslijn in bedrijf was. Gemiddeld over 24 uur is het gemeten
magneetveld overal nul. Er is geen meetbaar 50 Hz-achtergrondmagneetveld.
In 2013 zijn op dezelfde locatie de 50 Hz-magneetvelden gemeten nadat de lijn
in bedrijf werd genomen. Met een rekenmodel zijn de magneetvelden in de
buurt van de lijn berekend. De verschillen tussen model en meting zijn
geanalyseerd. Uit een eerder validatieonderzoek bij een hoogspanningslijn in
Maartensdijk is gebleken dat model en metingen voldoende overeenkomen voor
afstanden groter dan ongeveer 40 m. Deze bevinding wordt bij de meting nabij
Rokkeveen bevestigd. Tijdens de meting op de locatie nabij Rokkeveen hebben
vier van de negen magneetveldmeters niet gedurende de gehele meetperiode
van 24 uur gewerkt. Hoewel niet optimaal, blijven er voldoende metingen over
om een valide vergelijking tussen model en metingen te kunnen maken.
Door de verschillen tussen gemodelleerde en gemeten magneetvelden kan de
zone waar de 0,4 microtesla (jaargemiddeld) wordt overschreden, verschillen
van de magneetveldzone die volgens de Handreiking wordt uitgerekend. Voor de
situatie op de locatie nabij Rokkeveen blijkt dat de mogelijke verschillen binnen
±5 m liggen. Verschillen van ±5 m vindt het ministerie van IenM in de
uitvoeringspraktijk van het voorzorgsbeleid acceptabel.

Pagina 9 van 56

RIVM Rapport 20 14-0134

Pagina 10 van 56

RIVM Rapport 20 14-0134

Inleiding

1.1

Achtergrond

Tijdens opwekking, gebruik en transport van elektriciteit ontstaan
magneetvelden met een frequentie van 50 Hz. Uit internationaal
wetenschappelijk onderzoek is een samenhang gebleken tussen wonen in de
buurt van hoogspanningslijnen en de kans op krijgen van leukemie door
kinderen. Mogelijk speelt het magneetveld van de hoogspanningslijn daar een
rol in, maar het is niet aangetoond dat het magneetveld de oorzaak is van de
verhoogde kans op leukemie.
De Rijksoverheid heeft op grond van het voorzorgsprincipe beleid ontwikkeld.
Dat beleid is eind 2005 vastgelegd in een advies aan gemeenten, provincies en
netbeheerders [1] en in 2008 nader toegelicht [2]. Centraal in het beleid staat
de magneetveldzone die is gedefinieerd als de strook grond die zich aan beide
zijden langs de bovengrondse hoogspanningslijn uitstrekt en waarbinnen het
magneetveld gemiddeld over een jaar hoger is dan of in de toekomst hoger ken
worden dan 0,4 microtesla. Het RIVM heeft een Handreiking ontwikkeld voor het
berekenen van de breedte van deze (specifieke) magneetveldzone [3].
Binnen dit beleid is gekozen voor een toekomstbestendige magneetveidzone op
basis van berekeningen, niet op basis van metingen. Om deze
toekomstbestendige magneetveldzone te bepalen, wordt niet uitgegaan van de
stroom door de hoogspanningslijn op een bepaald moment, maar van de
jaargemiddelde stroom die op basis van de technische eigenschappen van de lijn
in de toekomst te verwachten is. De Rijksoverheid gaat daarbij uit van een
bepaald percentage van de maximale belasting waarvoor een hoogspanningslijn
is ontworpen. Voor het type lijn dat langs Rokkeveen loopt (380 kV) is dat
percentage 30°k van deze ontwerpbelasting. Die 3
O% is afgeleid uit een analyse
van de jaargemiddelde belasting in 2003 [4]. De overheid heeft voor 30%
gekozen omdat toen voor meer dan 90% van de 220 kV- en 380 kV-circuits de
jaargemiddelde belasting lager was dan 30%.
Omdat de belasting van het hoogspanningsnet varieert, is er vooraf geen
moment aan te geven waarop deze stroom (van 30% van de ontwerpbelasting)
door de hoogspanningslijn loopt. Dat betekent dat het magneetveld dat bij die
stroom hoort niet kan worden gemeten. Daarom kan deze toekomstbestendige
magneetveldzone alleen worden berekend en niet worden gemeten. Bij de
aanleg van nieuwe lijnen is berekenen vooraf ook de enige mogelijkheid.
Omwonenden van (nieuwe) hoogspanningslijnen vragen zich soms af of
berekende magneetvelden overeenkomen met gemeten magneetvelden. Zij
geven aan meer vertrouwen te hebben in metingen. Zij pleiten dan ook voor
metingen bij hoogspanningslijnen.
Om aan deze vragen tegemoet te komen heeft het ministerie van Infrastructuur
en Milieu het RIVM gevraagd op enkele locaties de magneetvelden in de buurt
van een bovengrondse hoogspanningslijn te meten. De eerste metingen zijn
uitgevoerd bij een hoogspanningslijn in Maartensdijk [5]. In dit
validatieonderzoek zijn metingen van het magneetveld in de buurt van een
hoogspanningslijn gedaan en vergeleken met de uitkomst van
modelberekeningen. Voor de hier gepresenteerde metingen na ingebruikname
Pagina 11 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

van de hoogspanningslijn langs de wijk Rokkeveen (Zoetermeer) is dezelfde
methode gebruikt als in Maartensdijk.
Op de locatie nabij Rokkeveen is een extra meting uitgevoerd voordat de
hoogspanningslijn in gebruik werd genomen. Deze zogenaamde ‘nulmeting’ is
een gevolg van een verzoek van de stichting ‘De Groene Landscheiding N470’.
Deze stichting heeft in 2008 de ministers Van der Hoeven (EZ) en Cramer
(VROM) gewezen op het belang van het vastieggen van de huidige toestand
(zonder dat er stroom door de hoogspanningslijn loopt) met betrekking tot de
magneetvelden bij Rokkeveen [6]. Zo’n ‘nulmeting’ is volgens de stichting nodig
om het additionele effect van de Randstad 380 kV-verbinding ondubbelzinnig
vast te kunnen stellen. In reactie op deze brief heeft de voormalige minister van
VROM in 2009 toegezegd dat er bij deze nieuwe lijn ter hoogte van de wijk
Rokkeveen een nulmeting zal worden gedaan. ‘Ik ben bereid het RIVM te vragen
in dat kader ook metingen te doen van de sterkte van het magnetische veld op
enkele locaties in Rokkeveen waar de Randstad 380 kV volgens de momenteel
lopende procedures gepland is langs te lopen, een zogenaamde nulmeting [7].
Voorafgaand aan de magneetveldmeting heeft het RIVM daarom in 2012 een
nulmeting uitgevoerd voordat de hoogspanningslijn in gebruik werd genomen.
1.2

Vraagstelling

De vraagstelling voor de magneetveldmetingen op de locatie nabij Rokkeveen
bestaat uit drie delen:
• Wat zijn de heersende magneetvelden voordat er stroom door de nieuwe
hoogspanningslijn loopt?
• Zijn de verschillen tussen gemodelleerde en gemeten magneetvelden bij deze
hoogspanningslijn (met de nieuwe Wintrack-masten) in overeenstemming
met de resultaten van het validatieonderzoek in Maartensdijk?
• Wat betekenen de verschillen tussen metingen en modellen op de locatie
nabij Rokkeveen voor de magneetveldsterkte buiten de magneetveldzone
zoals die volgens de Handreiking is berekend?
1.3

Leeswijzer

Hoofdstuk 2 beschrijft de berekening van de sterkte van het magneetveld op
basis van het gebruikte computermodel. In Hoofdstuk 3 wordt de meetmethode
voor het magneetveld beschreven. Hoofdstuk 4 beschrijft de resultaten van de
nulmeting en van de meting na ingebruikname. Hoofdstuk 5 bevat de
bespreking van de resultaten en Hoofdstuk 6 de conclusies.

Pagina 12 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

2

Modelberekeningen

2.1

Inleiding
Met het rekenmodel EFC-400
1 is het magneetveld in de buurt van de
hoogspanningsverbinding Wateringen-Bleiswijk berekend. Het rekenmodel
bepaalt een profiel van het magneetveld midden tussen masten 43 en 44. Het
profiel is om de halve meter bepaald langs een lijn loodrecht op de
hoogspanningslijn voor afstanden tussen 0 en 100 m.
Allereerst is een magneetveldprofiel berekend volgens de Handreiking. Daarbij is
uitgegaan van de door het Asset Informatieloket van TenneT verstrekte
gegevens in Bijlage 1 en een rekenstroom van 1200 A (= 3
Q% van de
ontwerpbelasting). Dit magneetveldprofiel wordt aangeduid als
‘Handreiking sprofi eI’.
Om de modeluitkomsten te kunnen vergelijken met de metingen is bepaald hoe
het (gemodelleerde) magneetveld op de positie van de magneetveldmeters
verandert met de stroom. Daarvoor zijn, aanvullend aan het Handreikingsprofiel,
tien profielen berekend met stroomwaarden tussen 100 en 1000 A (stap 100 A).
Uit deze profielen is het verband tussen gemodelleerd magneetveld en stroom
op elke positie van de mag neetveidmeters bepaald.

2.2

Onnauwkeurigheden in modelberekeningen
Bijlage 2 bevat een uitgebreide analyse van de onnauwkeurigheid in de
resultaten van de modelberekening. De grootste bijdrage aan deze
onnauwkeurigheid wordt geleverd door de onnauwkeurigheid in de gemeten
stroom door de circuits. Daarnaast draagt ook de onnauwkeurigheid in de
schatting van andere modelparameters (afmetingen, mastposities, doorhang,
enzovoort) bij aan de onnauwkeurigheid in de modelberekening. In totaal
bedraagt de onnauwkeurigheid in de modelberekeningen voor het magneetveld
ongeveer 10,3% (Bijlage 2).

1

EFC-400 is een commercieel verkrijgbaar softwarepakket (Forschungsgeselischaft für Energie und
Umweittechnologie, Berlijn; FGEU). Voor dit onderzoek heeft het RIVM versie 2008, build 2082 gebruikt.

Pagina 13 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Pagina 14 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

3

Meetmethoden

3.1

Meetlocatie, positiebepaling en meetperiode
Meetlocatie
De metingen zijn uitgevoerd in een weiland tussen de N470 en de Munnikenweg
(ter hoogte van nummer 18). Het grootste gedeelte van de meetlocatie (en de
hoogspanningslijn zelf) bevindt zich op het grondgebied van de gemeente
Lansingerland. Meetposities 8 en 9 (zie Figuur 2b) staan in het talud van de
N470 in de gemeente Zoetermeer. De locatie is een strook grasland met een
sloot aan weerszijden, waarop zo nu en dan schapen lopen (Figuur 1). Met cle
eigenaar, dhr. E. van de Ploeg, is contact opgenomen en hij heeft toestemming
verleend om zijn perceel voor de metingen te betreden.

Figuur 1. Foto van de meetlocatie, kijkend naar het westen. Links zijn de
woningen aan de Munnikenweg te zien en rechts loopt de N470

Pagina 15 van 56

RIVM Rapport 20 14-0134

Postiebepaling

(a)

0
II

5

10

20 Meters

figuur 2. De meetlocatie tussen mast 43 en mast 44 van de 380 kV-verbinding
Wateringen-Bleiswijk: (a) geeft het overzicht en (b) de locaties van de
meetpalen waaraan de magneetveidmeters zijn bevestigd

Pagina 16 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

De 380 kV-hoogspanningslijn Wateringen-Bleiswijk is gerealiseerd op Wintrack
masten. Op elke mastpositie staan twee zogenaamde pylonen. Aan elke pyloon
hangen drie geleiderbundels boven elkaar (zie Figuur 1). Zo’n groep van drie
geleiderbundels wordt een circuit genoemd. De meeste hoogspanningslijnen
hebben twee circuits om de kwetsbaarheid bij storingen te verkleinen. Ook de
lijn Wateringen-Bleiswijk heeft twee circuits. De circuits worden aangeduid met
een kleur. Voor Wateringen-Bleiswijk zijn dat circuit wit (zuidzijde) en circuit
zwart (noordzijde). Naast de geleiders hangen er nog bliksemdraden (bovenaan)
en compensatiedraden (onder de onderste geleider) aan de pylonen.
De metingen vinden plaats op de plek waar de geleiders het laagst hangen,
midden tussen de masten 43 en 44, langs een lijn loodrecht op de
hoogspanningslijn. De meters worden op 1 m hoogte bevestigd aan houten
meetpalen. Er is voor een hoogte van 1 m gekozen omdat bij een berekening
volgens de Handreiking ook een hoogte van 1 m boven het maaiveld wordt
gehanteerd. De meetpalen worden zo goed mogelijk op vooraf vastgestelde
posities geplaatst. De centrale meetpaal komt midden tussen de masten 43 en
op de hartlijn van de hoogspanningslijn. De Rijksdriehoekscoördinaten van
dit punt zijn bepaald uit de door TenneT verstrekte mastlocaties. Om de centrale
meetpaal zo goed mogelijk op het hart van de lijn te plaatsen wordt visueel
beoordeeld of de meetpaal zich midden tussen de onderste geleiders van beide
circuits bevindt. Ook de pylonen van masten 42, 43, 44 en 45 worden gebruikt
om te beoordelen of de zichtlijn over de kop van de centrale meetpaal midden
tussen die pylonen doorloopt. Op deze manier kan de onnauwkeurigheid in de
positiebepaling van de centrale meetpaal tot ongeveer 0,5 m worden
teruggebracht. In de richting van de lijn is enkele meters onnauwkeurigheid niet
zo belangrijk, maar loodrecht op de lijn wel.
Om de overige posities te bepalen wordt de lijn door de centrale paal en
loodrecht op de hoogspanningslijn uitgezet. Dit gebeurt door de meest zuidelijke
meetpaal zo te plaatsen dat de zichtlijn door deze en de centrale paal loodrecht
op de geleiders van de hoogspanningslijn staat. Op deze meetlocatie kan dit vrij
nauwkeurig omdat de beoogde lijn precies langs de zijkant van een van de
schuren aan de Munnikenweg valt (zie de topografische kaart, Figuur 2a).
Uitgaande van deze meest zuidelijk meetpaal wordt vervolgens de meest
noordelijke paal zo geplaatst dat die precies op een lijn ligt met de centrale en
de meest zuidelijke meetpaal. Op deze manier zijn de centrale meetpaal en de
lijn waarlangs gemeten wordt vastgelegd. Tot slot moeten de overige meetpalen
op de juiste afstand gebracht worden. Dit gebeurt door een meetlint uit te
leggen en op de vooraf vastgesteld afstanden de meetpalen met behulp van een
grondboor in de grond te plaatsen. Daarbij wordt visueel gecontroleerd of alle
palen op een rechte lijn liggen. De boordiepte wordt zo gekozen dat de meters,
na bevestiging aan de meetpaal, zich op 1 m boven het maaiveld bevinden.
Hoewel het maaiveld op de meetlocatie vrijwel vlak is, blijven afwijkingen in de
orde van tientallen centimeters van het horizontale vlak mogelijk.
In principe zijn de meetpalen in zuidelijke en noordelijke richting geplaatst op
0 m, 20 m, 30 m, 40 m en 50 m. Echter, meetpaal 1 kon in zuidelijke richting
niet op 50 m afstand worden gezet omdat dat punt midden in een sloot ligt.
Deze meetpaal is zo dicht mogelijk bij de slootkant geplaatst, op een plek waar
het weiland nog niet afloopt naar de sloot. Als gevolg hiervan is de afstand naar
de centrale paal niet 50 m maar 46 m. In noordelijke richting waren de vooraf
gekozen afstanden wel beschikbaar. Echter, hier deden zich problemen voor met
de meest noordelijke meetpalen/posities (8 en 9). Deze beoogde meetposities
liggen aan de overkant van een sloot op het talud van de N470. Dit talud ligt
Pagina 17 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

naar schatting 60-70 cm hoger dan het maaiveld in het weiland. Bij gebruik van
de meetpalen zouden de meters zich hoger bevinden dan in de posities 1 tot en
met 7. Om dit te voorkomen zijn de meters in positie 8 en 9 niet op palen gezet,
maar direct op de grond geplaatst. Dat betekent wel dat hier de meters
ongeveer 30 cm te laag liggen, maar dat is beter dan 70 cm te hoog.
Tijdens de meetperiode is de onderlinge afstand van de meetpalen/posities met
behulp van een laserafstandmeter (Bosch PLR 25, S/N 205516559)
gecontroleerd. De onderlinge afstand tussen de meetpalen (of de op de grond
geplaatste meters) is steeds drie keer bepaald. Het gemiddelde van die
metingen wordt gebruikt als de beste schatting voor de afstand. Vervolgens zijn
deze onderlinge afstanden gebruikt om de afstand van de meters tot het hart
van de hoogspanningslijn te bepalen, ervan uitgaande dat de centrale paal in het
hart van de lijn staat. Dit leverde kleine correcties op (maximaal 0,1 m) ten
opzichte van de met het meetlint uitgezette afstanden (zie Tabel 1). Deze
afstanden zijn ook in Figuur 2b weergegeven.

Tabel 1. De van te voren beoogde posities van de meters en de uiteindelijk in
het veld gerealiseerde posities
meetpaal
“9”
“8”
7

6
5
4

3
2
1

meter nr.
50
49
13
12
11
10
08
07
06

beoogde positie

werkelijke positie

50 m N
N
N
N

-50,0 m
-39,9 m
-30,Om

40 m
3Dm
2Dm
0 m
2Dm

(op de hartlijn)

Z
3Dm Z
4Dm Z
50 m Z, bijgesteld tot
46 m Z i.v.m. sloot

N
N
N
N

-2D,lm
0,0 m
20,Dm Z
30,Dm Z
40,Dm Z
46,0 m

Z

*) meters nr. 49 en 50 bevinden zich op het talud van de N470, andere meters op 1 m boven het maaiveld

Mee tperiode
De nulmeting is uitgevoerd vanaf 12 uur op 17 december 2012 tot 12 uur op
18 december 2012. De temperatuur tijdens de metingen was circa 6 °C (etmaal
gemiddelde Schiphol: 17 december 2012: 6,1 °C; 18 december 2012: 5,3 °C).
In december 2012 stond er nog geen spanning op de verbinding Wateringen
Bleiswijk. Na afloop van de nulmeting is op elke locatie van de meetpalen een
plastic fles ingegraven zodat de palen en de meters bij de meting na
ingebruikname van de hoogspanningslijn op dezelfde plek geplaatst kunnen
worden.
Na ingebruikname van de hoogspanningslijn zijn de metingen uitgevoerd vanaf
11 uur op 2 oktober 2013 tot 11 uur op 3 oktober 2013. De temperatuur tijdens
de metingen was circa 12 °C (etmaal gemiddelde Schiphol: 2 oktober 2013:
10,7 °C; 3 oktober 2013: 12,7 °C). Alle negen ingegraven flessen werden
teruggevonden waardoor het mogelijk was om de meters op dezelfde positie te
plaatsen als tijdens de nulmeting.

Pagina 18 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

3.2

Magneetveidmetingen
EMDEX Lite
Voor de metingen zijn EMDEX Litemeters gebruikt (fabrikant en leverancier
Enertech Consultants, California, USA; zie Figuur 3; voor specificaties zie
http://www.enertech.net/html/EMDEXLiteSpecs. html). Voor het uitlezen van de
meters en het opslaan van de meetgegevens op een computer is het
softwarepakket EMCALC2O13 (leverancier Enertech Consultants, California, USA)
gebruikt.

Figuur 3. De EMDEX Lite magneetveidmeter

Deze meters meten de effectieve (RMS) waarde van het magneetveld in het
frequentiegebied van 40 tot 1000 Hz. De metingen worden in het apparaat
opgeslagen. Ook de tijd wordt opgeslagen vanaf het moment van aanzetten van
de meter. Na afloop van de gehele meetserie worden de meters uitgelezen en
naar Microsoft Excel getransporteerd; het tijdstip van de uitlezing bepaalt hierbij
het tijdstip waarop de meting wordt beëindigd; alle meetmomenten worden
teruggerekend vanaf dit tijdstip. Tijdens de meetperiode meten de meters elke
4 seconden. De kleinste waarde (ongelijk aan nul) in het schaalbereik van de
meters is 0,01 microtesla. Dat betekent dat de kleinste waarde die kan worden
gemeten (detectiegrens) 0,005 microtesla bedraagt. De meetonnauwkeurigheid
van de meters is volgens de specificaties ±2-4%. Vanwege de relatief lage
veldsterkten ten opzichte van het meetbereik en de breedbandige meetmethode
(niet frequentiespecifiek) is uitgegaan van ±4% onnauwkeurigheid in het
gemeten magneetveld.
Om de invloed van eventuele hoogfrequente signalen te elimineren en de meters
te beschermen, zijn ze in een speciaal daarvoor door de fabrikant aangeleverde
pouch verpakt. Om de meters droog te houden is deze pouch in een waterdichte
box gestoken. De waterdichte box wordt in een plastic zak verpakt en aan een
haak in de meetpaal bevestigd en met tape gefixeerd. Als extra bescherming
tegen zon en regen wordt er tot slot een kunststof terrastegel boven op de paal
bevestigd. Dit levert de situatie van Figuur 4 op.

Pagina 19 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Figuur 4. Verpakking, bevestiging en bescherming van de magneetveldmeters
tijdens de veldmeting (toelichting zie tekst)
Na plaatsen van de meetpalen en ophangen van de meters ziet de meetlocatie
eruit als in Figuur 5 op de volgende bladzijde.
Nadat de meetopstelling volledig was geïnstalleerd, zijn er controles uitgevoerd
van de afstanden tussen de geplaatste meetpalen, de positie van de centrale
meetpaal en de doorhang van de geleiders.
Positie centrale meetpaal
Met behulp van de geleiderbundels, de bliksemdraden en de compensatiedraden
is een controle op de positie van de centrale paal uitgevoerd. Hierbij is
geprobeerd door langs de draden van de hoogspanningslijn te kijken de plek
recht onder de geleiders, recht onder de bliksemdraden en recht onder de
compensatiedraden te bepalen. Deze plek is gemarkeerd en de afstand tussen
de markering en de centrale meetpaal is bepaald, zowel in noordelijke als in
zuidelijke richting (zie Figuur 6). Als de meetpaal centraal staat, zijn de gemeten
afstanden in noordelijke en zuidelijke richting precies gelijk. Als de gemeten
afstanden verschillen, staat de centrale meetpaal niet precies in het midden. Het
verschil geeft dan aan hoever de centrale meetpaal uit de hartlijn staat.

Pagina 20 van 56

RIV1 Rapport 2014-0134

Figuur 5. De opstelling van de meetpalen in het veld tijdens de nu/meting; de
foto is genomen kijkend naar het noorden; op de voorgrond staat meetpaal nr. 1
(zie Figuur 2)
In de praktijk heeft deze aanpak beperkingen. De belangrijkste is dat het
moeilijk is om visueel de positie recht onder de geleiders, bliksemdraden of
compensatiedraden nauwkeurig te bepalen. Bij de geleiders zou het relatief
eenvoudig moeten zijn omdat de vierbundel een goede kans biedt om visueel de
positie er recht onder te bepalen. Aan de zuidkant lukt dit, maar aan de
noordzijde niet omdat de geleiderbundel ten opzichte van het horizontale vlak
gedraaid is. Voor bliksemdraden en compensatiedraden is de positiebepaling
onnauwkeuriger. In principe zou de verschilbepaling op basis van geleiders,
bliksemdraden en compensatiedraden tot hetzelfde verschil in positie moeten
leiden. In de praktijk is dat niet zo, het verschil varieert tussen 0,13 m
(geleiders) en 0,82 m (bliksemdraden). Het (ongewogen) gemiddelde van alle
bepalingen wijst erop dat de centrale paal mogelijk 0,2 m te ver naar het
noorden staat. Omdat deze verschilbepaling niet erg betrouwbaar is worden de
posities van de meetpalen niet gecorrigeerd. De 0,2 m kan worden gezien als
een schatting van de onnauwkeurigheid in de positie van de meter aan de
centrale meetpaal en daarmee ook voor de onnauwkeurigheid in de positie van
de andere meters.

Pagina 21 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

bliksemdraden
noord
zuid

——---—__

0
geleiderbundels
noord
zuid

o

o

00
o retourdraad
zuid

retourdraad o
noord

centrale
meetpaal

gn
bn
rn

<

gz
bz
rz

»

Figuur 6. Illustratie bij de methode om de positie van de centrale meetpaal te
controleren (zie tekst voor de uitleg)
Doorhang geleiders
De hoogte van de geleiderbundels boven het maaiveld is een belangrijke
parameter in de modelberekening voor het mag neetveld. Daarom is de hoogte
van de laagste geleiders met de laserafstandsmeter bepaald. Gemiddeld hangen
de onderste twee geleiders van de onderste geleiderbundels zowel van circuit
zwart als van circuit wit op de meetlocatie en op het moment van meten (tussen
17:00 en 18:00 uur op 17 december 2012) op 18,0 m boven het maaiveld. Dit
komt redelijk overeen met de hoogte volgens opgave van TenneT: circuit zwart
17,9 m en circuit wit 17,8 m, die in de modelberekening is gebruikt.
3.3

Stroommetingen

TenneT meet de stromen door de 380 kV-lijn Wateringen-Bleiswijk in station
Wateringen en in station Bleiswijk. De door TenneT gebruikte meetprocedure is
beschreven in het rapport over het validatieonderzoek in Maartensdijk [5].
TenneT bepaalt elke 5 minuten op de stations Wateringen en Bleiswijk de
volgende gegevens: datum, tijd, P (het werkelijke of actieve vermogen, eenheid
MW), Q (het blindvermogen of reactieve vermogen, eenheid MVAr) en de
Pagina 22 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

spanning U. Deze grootheden worden apart voor circuit wit en circuit zwart
bepaald. Voor de modellering van het magneetveld is alleen de stroom door
circuit zwart en circuit wit op de meetlocatie van belang. Deze stroom (1 in
ampère) wordt uit U (in volt), P (in watt) en Q (in volt ampère reactief)
berekend volgens:
p2

2
Q

uJ
De stromen berekend uit de gegevens in station Wateringen verschillen van die
berekend uit de gegevens in station Bleiswijk. Voor het zwarte circuit
bijvoorbeeld wordt gemiddeld over de 24 uur van de meting in Wateringen
een stroom van 230 A gemeten en in Bleiswijk een stroom van 327 A. De
verklaring hiervoor kan liggen in het blindvermogen (laadstroom) van de lijn
zelf. Vooral bij lage belasting van de lijn speelt deze laadstroom een rol van
betekenis. Omdat de meetlocatie dichter bij station Bleiswijk ligt, zal de daar
gemeten stroom meer op de werkelijke stroom op de meetlocatie lijken, Er is
nog een tweede reden voor de verschillen tussen station Wateringen en station
Bleiswijk. Een gedeelte van de verbinding Wateringen-Bleiswijk tussen station
Wateringen en de meetlocatie bestaat uit ondergrondse kabel. Zo’n kabel
gedraagt zich anders dan een bovengrondse lijn en zorgt voor meer laadstroom.
De stroom op de meetlocatie zal vanwege deze effecten beter overeenkomen
met de stroom gemeten in station Bleiswijk dan met de stroom gemeten in
station Wateringen. Daarom is ervoor gekozen om de stroom bepaald uit de
gegevens gemeten in station Bleiswijk als uitgangspunt te nemen voor de
stroom op de meetlocatie.
—

—

De stromen door circuit wit en circuit zwart verschillen over de 24 uur van de
meting minder dan 1%, met uitzondering van de periode van 18:55 uur tot en
met 19:40 uur op 2 oktober 2013 (zie Figuur 7).
500
E
400

300

200

100

0
2oktll:00

2oktl7:00

2okt23:00

3okt5:00

3oktll:00

Figuur 7. Door TenneT op station BIeiswijk gemeten stroom voor circuit zwart en
circuit wit en de gemiddelde stroom
Pagina 23 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Modelberekeningen volgens de Handreiking gaan ervan uit dat de stromen door
circuit zwart en circuit wit gelijk zijn. Voor de modelberekeningen is daarom de
gemiddelde stroom door beide circuits gebruikt. Dit is een goede benadering
voor de gehele meetperiode, met uitzondering van het gedeelte tussen
18:55 uur en 19:40 uur op 2 oktober 2013. In deze drie kwartier kunnen de
modelberekeningen voor de magneetveldsterkte, die uitgaan van gelijke stroom
door de circuits, niet worden vergeleken met de gemeten magneetveldsterkten
die een verschil in stroom door de circuits wel mee meten. Daarom zijn bij de
verdere analyse de metingen op 2 oktober tussen 18:50 uur en 19:45 uur niet
meegenomen. Hierdoor blijven er in de meetperiode 278 stroommetingen over.
De gemiddelde stroom over de meetperiode bedraagt 328,9 A.
De nauwkeurigheid van de stroommeting wordt bepaald door de meetmethode
en de op station Bleiswijk geïnstalleerde stroomtransformatoren,
spanningstransformatoren en meetomvormers. Een uitgebreide beschrijving is
gegeven in Bijlage 3. De gegevens in Bijlage 3 leiden voor een gemiddelde
stroom van 328,9 A tot een absolute onnauwkeurigheid van 32,1 A, ongeveer
%. Deze schatting wordt gehanteerd voor de stroom gedurende de gehele
7
9,
meetperiode.

Pagina 24 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

4

Resultaten

4.1

Meetresultaten nulmeting

Beschrijving
De resultaten van de nulmeting zijn weergegeven in Figuur 8 en Figuur 9. Bij de
analyse zijn alle 4 seconden metingen gebruikt, maar voor de duidelijkheid zijn
in de figuren niet alle metingen weergegeven. Voor elke vijf minuten gedurende
de meetperiode, te beginnen bij 12 uur op 17 december, is een meting
weergegeven. Alle negen meters hebben gedurende de gehele meetperiode
gemeten. Meer dan 80% van de metingen is gelijk aan nul. Daarnaast komen
waarden van 0,01 microtesla regelmatig voor. In een enkel geval wordt door de
meters op 46 m en 40 m ten zuiden van de lijn een waarde van 0,02 microtesla
gemeten. Gemiddeld over de meetperiode en over alle meters bedraagt de
gemeten magneetveldsterkte 0,002 microtesla. Deze meetwaarden liggen
beneden de detectiegrens (0,005 microtesla) van de magneetveidmeters.
Conclusie
Gemiddeld over de 24 uur van de nulmeting verschilt het 50 Hz-magneetveld op
geen enkele positie van nul. Dat betekent dat er op de meetlocatie behalve de
bovengrondse hoogspanningslijn geen andere 50 Hz-magneetveldbronnen
aanwezig (of in werking) zijn. Hiermee is de eerste vraag uit paragraaf 1.2: ‘Wat
zijn de heersende magneetvelden voordat er stroom door de nieuwe
hoogspanningslijn loopt?’ beantwoord.
De meting van het magneetveld na ingebruikname van de hoogspanningslijn
langs Rokkeveen geeft daarom zuiver en alleen het magneetveld van die lijn.
4.2

Meetresultaten na ingebruikname

De magneetveidmeters hebben geen absolute tijdregistratie. Omdat het
magneetveld en de stroom (op fysische gronden) het zelfde tijdgedrag hebben,
mogen de magneetveldmeters gesynchroniseerd worden met de stroom. Eerst
wordt de centrale meter (nr. 11) gesynchroniseerd met de stroom. Dit gebeurt
door de resultaten van de magneetveldmeting steeds 4 seconden op te schuiven
en te beoordelen wanneer de vorm van de verschoven magneetveldmeting het
best overeenkomt met de vorm van de stroommeting. Dat gebeurt door de
correlatiecoëfficiënt te berekenen en te kijken voor welke verschuiving deze
maximaal is. Vervolgens worden de andere meters op basis van hun volledige
tijdreeks eerst onderling gesynchroniseerd en tot slot gesynchroniseerd met
meter nr. 11. Dit levert de in Figuur 10 weergegeven gemeten
magneetveldsterktes.
Uit Figuur 10 blijkt dat niet alle negen meters gedurende de gehele meetperiode
van 24 uur goed hebben gefunctioneerd. Een meter (nr. 12) heeft gedurende
76°k van de meetperiode gemeten en een meter (nr. 08) gedurende l8%. Twee
meters hebben in het geheel niet gemeten. Dat is geheel onverwacht, tijdens
eerdere veldmetingen is er geen uitval opgetreden. Dit betekent dat er aan de
noordzijde een vrijwel volledige set metingen beschikbaar is. Aan de zuidzijde
heeft alleen meter nr. 06 op 46 m uit het hart van de lijn een volledige dataset.

Pagina 25 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

0,02

0,0 m centraal

0,01 ....

4

0 -II
27.12 12:00

17-12 15:00

17-1218:00

17-12 21:00

18-12 00:00

18-12 03:00

18-12 06:00

18-12 09:00

18-12 12:00

datum en tijd
002

20,0 m zuid

0,01

+

4

0
17-1212:00
—

4+

-.

-•

——

17-12 15:00

17-12 18:00

—

-.

-

*

4

——

17-12 21:00

•ê t

—.-—

18-12 00:00

18-1203:00

18-1206:00

4

44

••+ •

—
18-12 09:00

pa

18-12 12:00

datum en tijd
0,02

30,0 m zuid

0,01

0ee

.4

0 *0*.
17-1212:00

44

--

--4+

t--S-—S

4

..-

17-12 18:00

•e --ee —4* 4-4

-4. --4

-.

-

-

-

1p1. ge. 0*- S aIp_re

e

17-12 15:00

-44-4* 4

-•*

17-1221:00

18-1200:00

18-1203:00

18-12 06:00

18-12 09:00

18-12 12:00

datum en tijd
0,02

-.

-

40,Omzuid

0,01

e.O

•

•e

4

**

. aas———
0
17-2212:00
17-12 15:00

. e

ee..

4*0 4,

.4.4*

..

e

e S 04a4 a.I III — .1 p
17-12 18:00
17-1221:00
18-1200:00

——

S-

*0

S

00*ae*e.

4•****

-

e* ee. . ee S e4*. ma a.*..e.
18-1203:00
18-1206:00
18-1209:00
18-12 12:00

datum en tijd

0,02

•

-0*

t

-

46,0 m zuid

0,01

-fles,..,..,

*

a*

,...

*..

•

,

.._,

• , ,

44* ee ....ea ..a.. ..ae*.a 4ê44e •e*• •4.
0 0fl ea*ee.ee
17-12 12:00
17-12 15:00
17-1218:00
17-1221:00
18-1200:00
18-1203:00
18-1206:00

S-

..

a. *0

18-1209:00

18-12 12:00

datum en tijd

Figuur 8. Resultaten voor de nu/meting van de meters aan de zuidzijde van de
lijn: de sterkte van het magneetveld in microtesla

Pagina 26 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

002

50,0 m noord

0,01

___.st_______

0

17.12 12:00

17-12 15:00

17-12 18:00

17-12 21:00

18-12 00:00

..., .
18-12 03:00
18-12 06:00

18-12 09:00

18-12 12:00

datum en tijd

0,02

39,9 m noord

0_al

t

e

0
17-12 12:00

.e.

S

te
17-12 18:00

— t

-

. -mee...

17-12 15:00

t

t.. t...

-

17-1221:00

18-1200:00

18-1203:00

18-1206:00

t——.——

18-1209:00

18-12 12:00

datum en tijd

0,02

-

30,0 m noord

0,01

0
17-1212:00

17-12 15:00

17-1218:00

17.1221:00

18-12 00:00

18-12 03:00

18-1206:00

18-12 09:00

18-1212:00

datum en tijd

0,02

20,1 m noord

0,01

17-1212:00

17-1215:00

17.1218:00

17-12 21:00

18-1200:00

18-12 03:00

18-12 06:00

18-12 09:00

18-1212:00

datum en tijd

Figuur 9. Resultaten voor de nulmeting van de meters aan de noordzijde van de
lijn: de sterkte van het magneetveld in microtesla

Pagma 27 van S6

RIVM Rapport 2014-0134

1,6
(0
(1)

0)
CD

•1-•

1

1

1,2
•j 1,0
0)

0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
2 okt 11:00

2oktl7:00

2okt23:00

3okt5:00

3 okt 11:00

2oktl7:00

2okt23:00

3okt5:00

3oktll:00

1,6
(0
CL)

1,4
1,2

j 1,0
0)

0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
2oktll:00

Figuur 10. Registratie van de magneetveidsterkte door de (gesynchroniseerde)
meters
De andere drie meters aan de zuidzijde hebben geen of te weinig metingen
geregistreerd om in de analyse te kunnen worden opgenomen. Voor het
vergelijken van de gemodelleerde magneetveidsterktes met de gemeten
magneetveldsterktes en het vergelijken van gemiddelden, standaarddeviaties
enzovoort is het wenselijk dat de metingen zich over dezelfde periode
uitstrekken. Meter 12 heeft gedurende driekwart van de meetperiode gemeten.
Inkorten van de meetperiode van de andere vijf meters tot dezelfde driekwart
van de meetperiode betekent dat voor vijf meters de metingen gedurende een
kwart van de meetperiode niet gebruikt worden. Dat is een groter verlies aan
Pagina 28 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

meetpunten dan wanneer de resultaten van meter 12 worden weggelaten.
Daarom is deze meter niet meegenomen bij de definitieve analyse. Wel is voor
meter 12, en ook voor meter 08, op de niet-volledige meetperiode een
voorlopige analyse gemaakt. De resultaten van deze analyse geven geen
wezenlijk ander beeld. Dit betekent dat de vergelijking tussen gemodelleerd en
gemeten magneetveld op vijf meetposities is uitgevoerd: in het centrale punt
(0 m), 3 meetpunten ten noorden van de lijn (-30 m, -40 m, -50 m) en één ten
zuiden van de lijn (46 m). Op 278 tijdstippen zijn er voor elk van de vijf meters
metingen beschikbaar, in totaal dus 1390 metingen. Dit aantal is voldoende om
een goede vergelijking tussen gemodelleerd en gemeten magneetveld te kunnen
maken.
Om een verklaring voor het uitvallen van de meters te vinden zijn de negen
meters die in Rokkeveen zijn gebruikt aan een nader onderzoek onderworpen.
Allereerst is onderzocht of de meters misschien gewoon kapot waren of dat de
batterijspanning te laag was. Alle meters, ook de meters die in Rokkeveen zijn
uitgevallen, bleken met de in Rokkeveen gebruikte batterijen gedurende een
periode van 8 uur op het RIVM goed te meten. Er is dus niets structureel mis
met de meters of de batterijen. Vervolgens is onderzocht of het mogelijk is dat
de lage minimumtemperatuur (6 °C) in de nacht van 2 op 3 oktober 2013 tot
een te lage batterijspanning heeft geleid. De negen meters zijn daarvoor in de
waterdichte boxen in de koelkast (4 °C) geplaatst. Na 15 uur bleken alle negen
meters nog correct te meten. Ook de batterijspanning in combinatie met lage
temperatuur vormt geen verklaring voor het uitvallen van de meters. Bovendien
zou die niet kunnen verklaren waarom vier meters al voor het vallen van de
avond zijn uitgevallen. De enige observatie tijdens de controlemeting is dat
meter nr. 06 één keer is uitgegaan bij een meting van de batterijspanning en
dat meter nr. 07 tijdens het verplaatsen één keer in de ‘help’-modus is
geschoten. Dat kan wijzen op een slecht contact in het apparaat of een slecht
contact tussen de aansluitclip van het apparaat en de polen van de batterij. Zo’n
slecht contact kan tijdens het transport in de auto of tijdens het bevestigen van
de meters aan de meetpaal zijn losgegaan en tot uitval van meters hebben
geleid. Omdat het uitleesvenster van de meters, verpakt in pouch, box en plastic
zak niet zichtbaar is, kan dit niet tijdens het installeren van de meetopstelling
worden ontdekt. Voor de meters, die na installatie, transport en bevestigen eerst
nog uren hebben gemeten, is dat geen verklaring. Bovendien hebben alle meters
tijdens de nulmeting wel foutloos gemeten, terwijl de meters op dezelfde manier
zijn getransporteerd en bevestigd.
Feitelijk heeft dit nader onderzoek geen sluitende verklaring voor het uitvallen
van de mag neetveldmeters opgeleverd.

Pagina 29 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

4.3

Resultaten modelberekeningen
5
to

0)
0

u4
2
0
0)
>
cl)
(0

2

2

1

0
-80

-40

-20
0
20
40
60
80
afstand tot hartlijn (m)
Figuur 11. Handreikingsprofiel: de sterkte van het magneetveld voor afstanden
tussen 0 en 80 m uit het hart van de hoogspanningslijn bij een rekenstroom van
30% van de ontwerpbelasting (1200 A)
-60

Het in Figuur 11 geschetste profiel is berekend volgens de Handreiking. Daarbij
is rekening gehouden met twee circuits van elk drie geleiderbundels, waarbij
door elk circuit een stroom loopt van 1200 A, 3
O% van de ontwerpbelasting voor
de verbinding Wateringen-Bleiswijk. Bliksemdraden en compensatied raden
worden niet meegenomen en er wordt geen rekening gehouden met eventuele
stromen door de masten naar aarde. Uit het profiel is de breedte van de
0,4 microtesla-zone bepaald. Deze bedraagt 50,5 meter aan de noordzijde en
49,9 m aan de zuidzijde.
De stroom door de lijn varieert tijdens de meetperiode. Om meting en model te
kunnen vergelijken is op elke meetpositie en op elke tijdstip het gemodelleerde
magneetveld nodig. Dat gemodelleerde magneetveld is bepaald met de in
paragraaf 2.1 geschetste methode.
Figuur 12 geeft als voorbeeld het verband tussen het gemodelleerde
magneetveld en de stroom voor de meetpositie 30 m ten noorden van de
hoogspa n n i ngsl ij n.
Op elke positie is dit verband tussen het gemodelleerde magneetveld en de
stroom lineair, het magneetveld is evenredig met de stroom. Met behulp van dit
verband is uit de gemeten stroom (Figuur 7) op elke meetpositie en op elk
tijdstip het gemodelleerde mag neetveld bepaald.

Pagina 30 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

1

__-,

0
L)

0,75
-t:’

cv
>
0)
0)
1

(t’

E
0,25

0
0

200

400

600

800
1000
stroomsterkte (A)

Figuur 12. Verband tussen de mode/berekening voor het magneetveld en de
stroom op de positie van meter nr. 13 (30 m ten noorden van de
hoogspannings/jn)
4.4

Vergelijking gemodelleerde en gemeten magneetvelden

Om de tweede vraag uit paragraaf 1.2 naar het verschil tussen gemodelleerd en
gemeten magneetveld te kunnen beantwoorden is een vergelijking tussen model
en meting gemaakt. Ook is de theoretische onzekerheidsmarge (Bijlage 2)
bepaald. Deze analyse wordt gebruikt om te contoleren of de resultaten van het
validatieonderzoek in Maartensdijk ook gelden voor de hoogspanningslijn in
Rokkeveen waarvoor andere masten (Wintrack) zijn gebruikt en die een ander
spanningsniveau heeft.
In Figuur 13 zijn de gemodelleerde magneetvelden en de gemeten
magneetvelden op de verschillende afstanden naast elkaar gezet. Hierbij zijn de
meetlocaties aan beide zijden van de hoogspanningslijn, op basis van de afstand
tot de hartlijn, weergegeven. Omdat binnen de meetperiode de stroomsterkte
varieert, variëren ook de gemodelleerde en gemeten veldsterktes. Op elke
afstand en op elk tijdstip gedurende de meetperiode is het gemodelleerde
magneetveld bepaald. Van deze tijdreeks met gemodelleerde waarden is op elke
afstand het tijdgemiddelde magneetveld bepaald. De blauwe getrokken lijn geeft
dat gemiddelde magneetveld op elke positie aan de noordkant van de
hoogspanningslijn weer. Verder is het gebied bepaald waarbinnen 95°k van de
gemodelleerde magneetveldsterktes liggen. Dat gebied wordt omsioten door het
2 (blauwe stippellijn) en het 2,5-percentiel (blauwe streepjeslijn).
97,5-percentiel
In Figuur 13 zijn ook de metingen opgenomen. Hierbij zijn alle gemeten
5-minutenwaarden op een meetpositie gemiddeld over de meetperiode. Dit
gemiddelde gemeten magneetveld op 0 m, 30 m, 40 m, 46 m en 50 m uit het
hart van de lijn is met bolletjes (.) weergegeven. Ook hier zijn de 97,5- en
2,5-percentielwaarden bepaald. De verticale lijn door elk bolletje geeft het
2

Het 97,5-percentiel is het getal waarvoor geldt dat 97,5% van de magneetveldsterktes lager of eraan gelijk
is. Voor het 2,5-percentiel geldt dat 2,5% van de magneetveldsterktes lager of eraan gelijk is.

Pagina 31 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

gebied tussen 2,5- en 97,5-percentielwaarden voor de meting op die positie
weer.
2,0
• meting, gemiddelde

1,8

—

1,6

—

1,4

--

-

1 2

meting, 2,5-97,5 percentiel spreiding
model, gemiddelde stroom
model, 97,5% bovengrens spreiding
model, 2,5% ondergrens spreiding

----

0,4 microtesla

1:0
0,8

::
0,2
0,0
0

10

20

30
40
50
afstand tot de hartlijn (m)

60

70

80

Figuur 13. Vergelijking tussen gemeten en gemodelleerde sterkte van het
magneetveld over de meetperiode
Figuur 13 laat zien dat alle meetpunten tussen de blauwe streepjes en stippellijn
liggen. Voor de meetpunten geldt dat het bereik tussen de 2,5- en
97,5-percentielwaarden rond de meetwaarde overlapt met het berekende profiel
(blauwe getrokken lijn). Dit beeld is in overeenstemming met het
validatieonderzoek in Maartensdijk. Net als voor Maartensdijk geeft Figuur 13
een indicatie dat model en meting overeenkomen.
De volledige analyse van het verschil tussen gemodelleerd en gemeten
magneetveld, inclusief de onzekerheidsanalyse, is opgenomen in Bijlage 2.
Figuur 14 laat het verschil zien tussen het gemodelleerde en het gemeten
magneetveld op de vijf meetposities.

Pagina 32 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

0,35
• gemiddelde
‘

0,30

—

95% BI

0,25
E
c 0,20
cl)

E 0,15
cl)
-D

o
E

-

o

v,

n

cl)

> 0,00
-0,05
0

10

20

30

40

50

60

70

80

afstand tot de hartlijn (m)
Figuur 14. Verschil tussen gemodelleerd en gemeten magneetveld. Het 95%betrouwbaarheidsinterval is niet zichtbaar, omdat het binnen de bolletjes van de
meetpunten ligt
De resultaten bevestigen het beeld uit het validatieonderzoek in Maartensdijk.
Voor grotere afstanden tot de hoogspanningslijn komen de gemodelleerde en
gemeten magneetveldsterktes voldoende overeen. Vanaf 40 m is het verschil
tussen model en meting minder dan 0,03 microtesla. Dichter bij de lijn is de
overeenstemming minder goed.
In Bijlage 2 worden behalve de absolute verschillen tussen gemodelleerde en
gemeten magneetveidsterkte ook de relatieve verschillen bekeken. Deze
relatieve verschillen tussen gemodelleerde en gemeten magneetveldsterkte
kunnen worden vergeleken met de theoretische onzekerheidsmarge. Deze
theoretische onzekerheidsmarge wordt bepaald door de eigenschappen van de
magneetveldmeters, de methode voor het meten van de stroom en door de
onzekerheden in de modelberekening. De resultaten van deze vergelijking zijn
weergegeven in Bijlage 2, Figuur 17. Ook hier wordt het beeld uit het
validatleonderzoek in Maartensdijk bevestigd. Vanaf 40 m uit het hart van de
hoogspanningslijn ligt het verschil tussen model en meting binnen de theoretisch
verwachte onzekerheidsmarge van 23,1%. Dichter bij de lijn ligt de
gemodelleerde waarde van de magneetveldsterkte boven de gemeten waarde en
is het verschil tussen model en meting groter dan op grond van de theoretische
onzekerheidsmarge kan worden verwacht.
4.5

Gevolgen verschillen tussen model en meting voor de magneetveldzone
Tot slot rest de laatste vraag uit paragraaf 1.2: Wat betekenen de verschillen
tussen metingen en modellen voor de magneetveidsterkte buiten de
magneetveldzone berekend volgens de handreiking?
Om een uitspraak te kunnen doen over de magneetveldzone berekend volgens
de Handreiking is uitgegaan van het Handreikingsprofiel in Figuur 11. Dit
Handreikingsprofiel is (op een andere schaal) met de doorgetrokken paarse lijn
weergegeven in Figuur 15. Vanwege de verschillen is tussen model en meting
(zie Figuur 14) kan de feitelijke magneetveidsterkte lager of hoger uitvallen. Om
Pagina 33 van 56

RJVM Rapport 2014-0134

de maximale grootte van het verschil in te schatten is de theoretische
onzekerheidsmarge van 13,9% gebruikt (Bijlage 2). Deze wordt gebruikt omdat
de onzekerheid die uit de verschilmeting volgt voor afstanden groter dan 30 m
kleiner is dan deze theoretische onzekerheidsmarge (Figuur 17). In het gebied
rond 50 m, de grens van de magneetveidzone berekend volgens de Handreiking,
levert de theoretische onzekerheidsmarge daarmee een ‘worst case’-schatting
op voor het verschil tussen gemodelleerde en gemeten magneetveidsterkte. Op
deze manier is op elke afstand een minimum- en een maximumschatting voor
de magneetveldsterkte bepaald. In deze schatting zijn de verschillen tussen
gemodelleerde en gemeten magneetveldsterkte en de onzekerheden daarin
verrekend. De paarse streepjeslijnen in Figuur 15 rond de gemodelleerde
magneetveidsterkte (paarse getrokken lijn) geven dit gebied weer. Verder is in
Figuur 15 nog als vergelijking het gemodelleerde magneetveld opgenomen op
basis van de gemiddelde stroom over de meetperiode van 328,9 A (blauwe
getrokken lijn, zie ook Figuur 13). Het verschil tussen de blauwe en de paarse
getrokken lijn ontstaat omdat de modelberekening voor de paarse lijn uitgaat
van 1200 A en voor de blauwe lijn van 328,9 A.
Uit Figuur 15 kan worden afgeleid wat de verschillen tussen de gemodelleerde
en gemeten magneetveldsterkte voor de breedte van de specifieke
magneetveldzone (berekend volgens de Handreiking) betekenen. De specifieke
zone berekend volgens de Handreiking heeft een breedte van 50,5 m. De
minimale schatting voor de zonebreedte op basis van de theoretische
onzekerheidsmarge bedraagt 47,3 m en de maximale schatting 53,3 m.
2,0
1,8
16
UJ

14

\ \ “
‘,

—

\\
\\

—

---

model gemiddelde stroom
model, 30°k van ontwerpstroom
theoretische onzekerheidsmarge

‘

0,4 microtesla

afstand tot de hartlijn (m)
Figuur 15. Vergelijking tussen de meetperiode en de berekening zoals
voorgeschreven in de Handreiking bij 30% van de ontwerpstroom
Als gevolg van de verschillen tussen model en meting kan het gebied
waarbinnen de 0,4 microtesla wordt overschreden 3,2 m smaller zijn dan de
Handreikingszone of 2,8 m breder. Deze verschillen vallen binnen de marge van
±5 m die het ministerie in de uitvoeringspraktijk acceptabel vindt. Allereerst
omdat de afronding volgens de Handreiking op het dichtstbijzijnde vijfvoud al
een verschil van (bijna) 5 m oplevert. Verder heeft het ministerie van IenM
Pagina 34 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

aangegeven dat zoneberekeningen van verschillende adviesbureaus voldoende
moeten overeenstemmen. Als criterium voor ‘voldoende overeenstemming’
formuleerde het ministerie van IenM dat alle berekende zonebreedtes binnen
5 m van het gemiddelde moesten liggen [8]. Deze marge is bevestigd in de
toepassingstest van Handreiking versie 3.1 [9]. Daar gaf het ministerie als
criterium voor voldoende overeenstemming aan dat alle berekende grids ten
opzichte van het mediane grid niet meer dan 5 m mogen afwijken.

Pagina 35 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Pagina 36 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

5

5.1

Discussie

Nulmeting

Gemiddeld over de 24 uur van de nulmeting verschilt het 50 Hz-magneetveld op
geen enkele positie van nul. Er zijn geen andere 50 Hz-magneetveldbronnen
aanwezig (of in werking) en er is geen 50 Hz-achtergrondmagneetveld. De
metingen van het magneetveld na ingebruikname geven daarom zuiver en
alleen het magneetveld van de nieuwe hoogspanningslijn.
5.2

Model, meting en magneetveidzone volgens de Handreiking

Uit de analyse blijkt dat model en meting in voldoende mate overeenstemmen
(Figuur 15). Door de verschillen tussen gemodelleerd en gemeten mag neetveld
kan de zone waar de 0,4 microtesla wordt overschreden smaller of breder zijn
dan de volgens de Handreiking berekende magneetveidzone. Voor de situatie
nabij Rokkeveen geldt dat de breedte van de zone waar de 0,4 microtesla kan
worden overschreden ligt tussen 47,3 m en 53,3 m. Deze verschillen (-3,2 m,
+2,8 m) vallen binnen de marge van ± 5 m die het ministerie van IenM in de
uitvoeringspraktijk acceptabel vindt.
5.3

Verschillen model en meting

Bij het bepalen van de magneetveldzone volgens de Handreiking is vooral de
afstand waarop de magneetveidsterkte onder de 0,4 microtesla daalt van
belang. Voor de hoogspanningslijn nabij Rokkeveen ligt deze afstand rond de
50 m. Op die afstand komen model en meting voldoende overeen (Figuur 13).
Voor meetposities vanaf 40 m is het verschil tussen model en meting minder
dan 0,03 microtesla en past het verschil binnen de theoretisch verwachte
onzekerheidsmarge (Figuur 17). Uit Figuur 13 blijkt dat de overeenstemming
tussen model en meting dichter bij de hoogspanningslijn minder goed is. Dit was
ook het geval bij het validatleonderzoek in Maartensdijk [5]. Er is een aantal
mogelijke verklaringen denkbaar voor het feit dat model en meting dicht bij de
hartlijn minder goed overeenkomen. In het rapport over het validatieonderzoek
in Maartensdijk [5] en in Bijlage 4 wordt daar nader op ingegaan.
5.4

Evaluatie prestatie magneetveidmeters

Door uitval van de meters kon de evaluatie van het verschil tussen
gemodelleerde en gemeten magneetveldsterkte niet optimaal worden
uitgevoerd. Twee meters hebben in het geheel niet gemeten en twee meters
hebben gedurende een deel van de meetperiode gefunctioneerd. Ondanks dit
verlies aan gegevens blijven er in totaal 1390 meetpunten over waarop het
gemodelleerde magneetveld direct kan worden vergeleken met het gemeten
magneetveld. Dat is voldoende om een valide vergelijking tussen model en
meting mogelijk te maken.
Nader onderzoek heeft geen bevredigende verklaring voor het uitvallen van de
mag neetveldmeters opgeleverd.

Pagina 37 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Pagina 38 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

6

Conclusies

Het RIVM trekt de volgende conclusies naar aanleiding van de metingen in
Rokkeveen:
• Verschillen tussen gemodelleerde en gemeten magneetveidsterkte kunnen
ertoe leiden dat de werkelijke zone waar de magneetveidsterkte van
0,4 microtesla wordt overschreden verschilt van de volgens de Handreiking
berekende magneetveidzone.
• Voor de situatie nabij Rokkeveen valt dat verschil in zonebreedte binnen de
marge van ±5 m die in de uitvoeringspraktijk van het Nederlandse
voorzorgsbeleid door het ministerie van IenM wordt geaccepteerd.
• De meting die is uitgevoerd voordat de hoogspanningslijn in gebruik werd
genomen (nulmeting) laat zien dat het 50 Hz-magneetveld op de meetlocatie
gemiddeld over 24 uur overal nul is.
• Net als bij het validatieonderzoek in Maartensdijk geldt voor de situatie nabij
Rokkeveen dat de gemodelleerde en gemeten magneetveidsterkte op grotere
afstand van de hoogspanningslijn voldoende ôvereenkomen en dat dichter bij
de hoogspanningslijn de overeenstemming minder goed is.
• Bij de meting na ingebruikname van de hoogspanningslijn in Rokkeveen
hebben vier magneetveldmeters niet goed gefunctioneerd. Hoewel niet
optimaal, blijven er voldoende metingen (1390) over om een valide
vergelijking tussen model en meting mogelijk te maken.

Pagina 39 van 56

RIVM Rapport 20 14-0134

Pagina 40 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Referenties

1

Ministerie van VROM (2005). Advies (en bijlage) met betrekking tot
hoogspanningslijnen van voormalig staatssecretaris Van Geel van VROM
aan Colleges van Burgemeester en Wethouders, Colleges van
Gedeputeerde Staten, IPO, VNG, EnergieNed, Netbeheerders
Elektriciteit, gedateerd 3 oktober 2005, kenmerk SAS/2005 183 118. Zie
onder aan webpagina
www. rivm nl/Onderwerpen/Onderwerpen/H/Hoogspanningslijnen
Ministerie van VROM (2008). Verduidelijking advies met betrekking tot
hoogspanningslijnen. Brief minister Cramer van VROM, gedateerd
4 november 2008, kenmerk DGM\2008105664. Zie onder aan
webpagina
www. rivm. nl/Onderwerpen/Onderwerpen/H/Hoogspanningslijnen
Kelfkens, G. en M.J.M. Pruppers (2014). Handreiking voor het berekenen
van de breedte van de specifieke magneetveidzone bij boven grondse
hoogspanningsl,jnen. Versie 4.0, RIVM, 3 november 2014.
Keifkens G. en M.J.M. Pruppers (2007). Achtergronden beleid
bovengrondse hoogspanningslijnen. RIVM, Bilthoven, Rapport
861020014, 2007.
Bolte, J.F.B., M.A.M. Beerlage, G. Kelfkens en M.J.M. Pruppers (2014).
Validatieonderzoek berekeningsmethodiek magneetveldzone in
Maartensdijk. RIVM Rapport 2014-0133.
Stichting De Groene Landscheiding N470 (2008). Brief aan de ministers
M.J.A. van der Hoeven (Economische Zalen) en J. Cramer
(Volkshuisvesting, ruimtelijke Ordening en Milieubeheer), kenmerk
O8HWE/PKUO23, Zoetermeer, 20 augustus 2008.
Ministerie van VROM (2009). Brief van minister Jacqueline Cramer
(Volkshuisvesting, ruimtelijke Ordening en Milieubeheer), in antwoord op
Stichting de Groene Landscheiding N470, 31 maart 2009, onderwerp:
‘antwoord op uw vragen over Randstad 380 kV’, kenmerk:
RB/20090 17875.
Kelfkens, G. en M.J.M. Pruppers (2011). Berekeningsmethoden
magneetveldzone. RIVM Rapport 610790015, 2011.
Kelfkens, G., O.R.P. Breugelmans en M.J.M. Pruppers (2014).
Toepassingstest ‘Handreiking 3.1 specifieke magneetveidzone bij
hoogspanningslijnen’. RIVM Rapport 2014-0095.
Baumann, J. en S. Joss (2007). Hochspannungsleitungen. Vollzugshilfe
zur NISV. Volizugs-, Berechnungs- und Messempfehlung. Entwurf zur
Erprobung, Juni 2007 Umwelt-Vollzug. Bundesamt für Umwelt, Bern,
2007.
.

2

3

4

5

6

7

8
9

10

Pagina 41 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Pagina 42 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Bijlage 1

Configuratiegegevens hoogspanningslijn

Door het TenneT Asset Informatieloket zijn voor de masten 43 en 44 van de
hoogspanningsverbinding Wateringen-Bleiswijk de volgende gegevens verstrekt.
Masten
mast

uitvoering

hoogte
(m)

RDX

RDY

WTR-BWK380 043_A
WTR-BWK380 043_B

W2S400_A_WTR-BWK380
W2S400_B_WTR-8WK380

52
52

93459,171
93459,223

449633,751
449617,337

WTR-BWK38O 044_A

W2S400_A_WTR-BWK380

52

93813,389

449634,417

WTR-BWK380 044_B

W2S400_B_WTR-BWK380

52

93813,441

449617,978

mast

RDX mastmidden

RDY mastmidden

43
44

93459,197
93813,415

449625,544
449626,198

Veldlengte (afstand mastmiddens): 354,2 m.
Ge/elders
De fasegeleiders zijn van het type AMS62O.
De bliksemdraad en compensatiedraden (2-bundel) zijn van het type Hawk.
-

-

De ontwerpbelasting is per circuit 2635 MVA, ontwerpstroom: 4000 A.

Doorhang
circuit zwart

hoogte boven maaiveld midspan (m)

fase boven
fase midden
fase onder

37,74
27,79
17,91

circuit wit

hoogte boven maaiveld midspan (m)

fase boven
fase midden
fase onder

37,54
27,67
17,83

K/okge tal/en
De klokgetallen voor de verbinding Wateringen-Bleiswijk zijn:
positie

fase boven
fase midden
fase onder

klokgetal circuit zwart

klokgetal circuit wit

8 (240°)
4 (120°)
12 (0°)

12 (0°)
4 (120°)
8 (240°)

Pagina 43 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Mastbeeld
De overige gegevens (ophanghoogte geleiders, laterale afstand) zijn ontleend
aan de afmetingen in het mastbeeld:

•

•

4COmeør

•

• Op
• M4Sl2O,bW,..ØSOWm4tue*
• ulal eidii1vcci 10

Pagina 44 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Bijlage 2
Verschil modelberekening en meting en
onzekerheid daarin
Verschil modelberekening en meting
In Figuur 16 (en Figuur 14) is het verschil weergegeven tussen het
gemodelleerde en gemeten magneetveld op de vijf meetposities. Eerst is op elke
meetpositie en op elk 5-minutentijdstip het verschil tussen het gemodelleerde
en het gemeten mag neetveld bepaald. Vervolgens is deze tijdreeks gemiddeld
over de gehele meetperiode. Naast het gemiddelde verschil tussen
gemodelleerde en gemeten magneetveldsterkte is ook het 95%betrouwbaarheidsinterval voor dit verschil weergegeven. Dat
betrouwbaarheidsinterval is niet zichtbaar, omdat het kleiner dan de bolletjes
van de meetpunten is.
0,35
• gemiddelde
0,30

—

95% BI

0,25
E
0,20

EE
>

0,00
—0,05
0

10

20

30

40

50

60

70

80

afstand tot de hartlijn (m)
Figuur 16. Verschil tussen gemodelleerd en gemeten magneetveld gemiddeld
over de meetperiode en het betrouwbaarheidsinterval voor dat gemiddelde. Het
95%-betrouwbaarheidsinterval is niet zichtbaar omdat het binnen de bolletjes
ligt
In het centrale punt is er een groter verschil tussen de metingen en het model.
Het model voorspelt een magneetveidsterkte die 0,33 microtesla hoger is dan de
werkelijk gemeten waarde. Naarmate de meetposities verder uit het hart van de
lijn liggen, neemt het verschil tussen model en meting af. Op 30 m uit het hart
van de lijn ligt de gemodelleerde waarde van de magneetveidsterkte nog
0,07 microtesla boven de gemeten waarde. Vanaf 40 m komen meting en model
binnen 0,03 microtesla overeen.
Op zichzelf zeggen deze absolute verschillen niet veel, want zowel de meting als
de modelberekening hebben een zekere onnauwkeurigheid op grond waarvan
afwijking van het verschil tussen model en meting van nul mogelijk en
verklaarbaar zijn. Om de betekenis van de in Figuur 16 waargenomen
verschillen te kunnen beoordelen, is een schatting nodig van de (theoretische)
Pagina 45 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

onzekerheid in het verschil tussen gemodelleerd en gemeten
magneetveldsterkte.
Bepaling theoretisch onzekerheidsmarge tijdens de meetperiode
De onzekerheidsmarge in het verschil tussen gemodelleerd en gemeten
magneetveidsterkte wordt bepaald door standaardonzekerheid in berekenen en
meten. Het gaat daarbij om de volgende factoren:
Macineetveld meting
• onnauwkeurigheid meters;
• temperatuurafhankelijkheid meters;
• variatie in geleiderafstand (uitzwaaien, doorhangen);
• mogelijke andere magneetveldbronnen in de buurt.
Stroom meting
• onnauwkeurigheid teruggerekende circuitstroom;
• onbalans stromen, tijdsmiddeling enzovoort.
Model berekening
• onnauwkeurigheid stroom omgerekend naar magneetveld
• modelbijdrage algemeen.
Deze tien bijdragen samen bepalen de (theoretische) standaardonzekerheid in
het verschil tussen gemodelleerde en gemeten magneetveidsterkte. Hieruit kan
de (theoretische) onzekerheidsmarge voor het verschil model en meting worden
afgeleid.
Voor elk van de tien bovengenoemde factoren wordt de standaardonzekerheid
geschat. Soms kan die direct uit de documentatie van de apparatuur worden
afgeleid, soms is een ‘educated guess’ nodig. Om de geschatte onzekerheid om
te rekenen naar de standaardonzekerheid is voor elke bijdragende factor een
conversiefactor (kr) nodig. De manier waarop de onnauwkeurigheid is geschat,
bepaalt de grootte van k. Als de schatting gebaseerd is op een normale
verdeling, zoals bij een kalibratiecertificaat meestal het geval is, bedraagt k 2.
Als de schatting gebaseerd is op een rechthoekige verdeling, zoals bij de
specificaties van een apparaat meestal het geval is, bedraagt de k v’3. Is de
onzekerheidsbijdrage al een standaardonzekerheid, zoals bij de
onnauwkeurigheid van de stroommeting op het station, dan is k1 [10].
De totale onzekerheid in het verschil van modelberekening en meting wordt
bepaald door de verschillende bijdragen kwadratisch op te tellen:
u =

De gegevens voor het bepalen van de theoretische onzekerheidsmarge tijdens
de meting zijn weergegeven in Tabel 2.

Pagina 46 van 56

RJVM Rapport 2014-0134

Tabel 2. Kwantitatieve gegevens voor de schatting van de theoretische
onzekerheid tijdens de meetperiode (1=328,9 A)
invloedsfactor (p)
.

bijdrage

herkomst

conversie

Up (%)

Ii,,

factor k

standaard
onzekerhei
d
up%

veldsterktemeting
onnauwkeurigheid
magneetveidmeter
temperatuurafhankelijkheid
magneetveidmeter
(3% per 10 °C)
variatie in geleiderafstand
nabijheid andere bronnen

4

speciflcatie

v’3

2,3

4,5

specificatie

‘/3

2,6

4
0

schatting
schatting

1
1

4
0

totale onnauwkeurigheid veidsterktemeting

stroommeting
onnauwkeurigheid meting op
station
onbalans stromen,
tijdsmiddeling enzovoort

9,7

schatting

1

9,7

1

schatting

1

1

totale onnauwkeurigheid stroommeting

modelberekening
doorwerking onnauwkeurigheid
1 in 8
overige onnauwkeurigheid
model

5,3

9,8

9,8

schatting

1

9,8

3,0

schatting

1

3,0

totale onnauwkeurigheid modelberekening

10,3

Toelichting op Tabel 2:
• De meetonnauwkeurigheid van de magneetveldmeters is volgens de
specificaties ±2-4°h. Omdat de veidsterkte relatief laag is en het meetbereik
van 40 Hz tot 1000 Hz (niet alleen 50 Hz) loopt, wordt van 4°h uitgegaan.
• De meetonnauwkeurigheid van de magneetveidmeters is
temperatuurafhankelijk. De specificatie is bij 27 °C. De temperatuur tijdens
de metingen was circa 12 °C (zie paragraaf 3.1 ), wat neerkomt op 4,5°h
extra onnauwkeurigheid.
• De geleiderafstand varieert doordat de doorhang van de geleiders verandert
(als gevolg van de stroom) en de geleiders uitzwaaien onder invloed van de
wind. Deze bijdrage is geschat op 4%.
• De nulmeting in Rokkeveen heeft laten zien dat er geen andere bronnen van
50 Hz-velden aanwezig zijn. Hoewel het niet geheel uitgesloten is dat er
metaal in de grond of sloot ligt waarin de hoogspanningslijn een magneetveld
induceert, gaan we ervan uit dat de (onzekerheids)bijdrage van andere
bronnen nihil is.
• De onnauwkeurigheid in de uit de metingen op station Bleiswijk
teruggerekende stroom bedraagt 9,7% (zie Bijlage 3).
• De fasestromen kunnen in onbalans zijn en er kunnen verschuivingen in de
tijdsbepaling van de meting zitten. Hiervoor wordt een correctie van 1% in
rekening gebracht.

Pagina 47 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

•

•

Op elke locatie is het magneetveld evenredig met de stroom. De
onnauwkeurigheid van 9,8°h in de stroombepaling leidt daarmee tot een
onnauwkeurigheid van 9,8°h in het gemodelleerde magneetveld.
Behalve de stroom dragen ook andere modelparameters (afmetingen,
mastposities, doorhang, enzovoort) bij aan de onnauwkeurigheid in de
modellering. Deze onnauwkeurigheid wordt geschat op 3% [10].

De totale onzekerheid in het verschil tussen modelberekening en
veldsterktemeting is opgebouwd uit de onnauwkeurigheid in de metingen en in
de modellering. Deze is weergegeven in Tabel 3.
Tabel 3. Totale standaardonzekerheid in het verschil tussen gemodelleerde en
gemeten magneetveidsterkte tijdens de meetperiode (1=328,9 A). De totale
onzekerheid ontstaat door kwadratisch optellen van de twee bijdragen.
onnauwkeurigheid in verschil meting en model
onnauwkeurigheid veidsterktemeting
onnauwkeurigheid modelberekening
totale standaardonzekerheid verschil meting en model

5,3
10,3
11,5

Uit de standaardonzekerheid (Uk) in het verschil tussen model en meting kan de
theoretische onzekerheidsmarge, ook wel aangeduid als het 95°hbetrouwbaarheidsinterval, worden bepaald door:
U

—

2 X U

Voor de meting in Rokkeveen bedraagt de theoretische onzekerheidsmarge voor
het verschil tussen de gemodelleerde en de gemeten magneetveidsterkte
23,1%.
Bij het bepalen van de theoretische onzekerheidsmarge worden alleen
‘toevallige’ onzekerheden meegenomen. Systematische verschillen tussen
modelleren en meten kunnen niet worden opgenomen. Voorbeelden hiervan zijn:
• onnauwkeurigheden in het vaststellen van de locatie van de
magneetveidmeters;
• het feit dat de lijn waarlangs gemeten wordt niet loodrecht op de hartlijn
staat;
• verschil in tijdsregistratie tussen de magneetveidmeters en de stroommeter;
• een meter die systematisch te hoge of te lage waarden weergeeft, enzovoort.
De meetprocedure is erop gericht deze onzekerheden waar mogelijk te
voorkomen of te minimaliseren.
Vergelijking theoretisch onzekerheidsmarge met metingen
Naast de (theoretische) onzekerheidsschatting is het werkelijke, relatieve
verschil (RV) tussen model en meting bepaald. Daarvoor wordt op elke positie
op elk tijdstip het verschil tussen model en meting gedeeld door het gemiddelde
van model en meting bepaald:

Rv

Pagina 48 van 56

=

BmOdc/

—

(Bmode/ + B,,,,j,,,g

)/ 2

RIVM Rapport 2014-0134

Op elke meetpositie worden deze RV’s over de meetperiode gemiddeld en wordt
het betrouwbaarheidsinterval in deze gemiddelde RV bepaald. De resultaten zijn
weergegeven in Figuur 17. Deze uit de metingen bepaalde RV kan worden
vergeleken met de theoretische onzekerheidsmarge die eveneens in Figuur 17 is
weergegeven.
40
• gemiddelde
95%BI

30

0

-

-20
-30
0

10

20

30

40

50

60

70

80

afstand tot de hartlijn (m)
Figuur 17. Relatief verschil tussen gemodelleerd en gemeten magneetveld
gemiddeld over de meetperiode en het betrouwbaarheidsinterval voor dat
gemiddelde; voor sommige meetpunten is het betrouwbaarheidsinterval niet
zichtbaar omdat het binnen het bolletje valt
Uit Figuur 17 blijkt dat op de centrale meetpositie en op 30 m uit het hart van
de lijn het uit de metingen bepaalde relatieve verschil groter is dan op grond van
de theoretische onzekerheidsmarge verwacht werd. Voor de overige
meetposities (40 m, 46 m en 50 m) valt het gemeten verschil binnen de
theoretische verwachting.
Bepaling theoretisch onzekerheidsmarge in de handreikingssituatie
Bij een berekening volgens de Handreiking wordt voor Rokkeveen uitgegaan van
een stroom van 1200 A. De relatieve fout in deze stroom is 3,2% (zie Bijlage 3),
kleiner dan de onnauwkeurigheid in de stroom van 328,9 A tijdens de meting
(9,1%). Dit verschil heeft gevolgen voor de theoretische onzekerheidsmarge.
Daarom is die onzekerheidsmarge in Tabel 4 opnieuw berekend voor de situatie
waarin de rekenstroom volgens de Handreiking door de hoogspanningslijn loopt.

Pagina 49 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Tabel 4. Kwantitatieve gegevens voor de schatting van de theoretische
onzekerheid met de rekenstroom volgens de Handreiking (1200 A)
invloedsfactor (p)

bijdrage 1J4

herkomst

conversie

standaard

(%)

Ii,,

factor k

onzekerheid
up %

Veidsterktemeting
4
onnauwkeurigheid
specificatie
v’3
magneetveidmeter
temperatuurafhankelijkhei
4,5
specificatie
v’3
d magneetveidmeter
(3% per 10°C)
variatie in geleiderafstand
4
schatting
1
nabijheid andere bronnen
0
schatting
1
totale onnauwkeurigheid veidsterktemeting

2,3
2,6

4
0
5,3

Stroommeting
onnauwkeurigheid meting
op station
onbalans stromen,
tijdsmiddeling enzovoort

3,2

schatting

1

3,2

1

schatting

1

1

totale onnauwkeurigheid stroommeting

3,4

doorwerking
3,4
schatting
1
onnauwkeurigheid 1 in B
overige onnauwkeurigheid
3,0
schatting
1
model
totale onnauwkeurigheid modelberekening

3,4

Modelberekening

3,0
4,5

De totale onzekerheid in het verschil tussen modelberekening en
veidsterktemeting is opgebouwd uit de onnauwkeurigheid in de metingen en in
de modellering. Deze is weergegeven in Tabel 5.

Tabel 5. Totale standaardonzekerheid in het verschil tussen gemodelleerde en
gemeten magneetveld met de rekenstroom volgens de Handreiking (1200 A)
onnauwkeurigheid in verschil meting en model

onnauwkeurigheid veidsterktemeting
onnauwkeurigheid modelberekening
totale standaardonzekerheid verschil model en meting

5,3
4,5
7,0

De theoretische onzekerheidsmarge bedraagt weer twee keer de
sta ndaardonzekerheid. Dit komt voor de situatie in Rokkeveen neer op een
theoretische onzekerheidsmarge voor het verschil tussen de gemodelleerde en
de gemeten magneetveldsterkte van l3,9% in de situatie dat er een stroom van
1200 A door de hoogspanningslijn loopt.

Pagina 50 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Bijlage 3
Schatting van de nauwkeurigheid in de
stroommeting
De meetprocedure van TenneT op een station en de daaruit voortvloeiende
schatting van de onnauwkeurigheid in de teruggerekende stroom is beschreven
in [5]. Deze bijlage bevat een beknopte beschrijving van het bepalen van deze
nauwkeurigheid voor de op Station Bleiswijk gebruikte apparatuur.
De spanningstransformator op meetstation Bleiswijk (Trench, SU 420/S22NL) is
van nauwkeurigheidsklasse 0,2 en heeft een overzetverhouding van 3800. De
meetomvormer op station Bleiswijk (Siemens, SICAM BC 1703 ACP) heeft een
nauwkeurigheid van 0,2% Fs voor de spanning, oftewel 760 V. Bij een
lijnspanning van 380 kV betekent dit dat de lijnspanning gepresenteerd na de
meetomvormer varieert tussen 378,5 kV en 381,5 kV (380±1,5 kV).
De stroomtransformator op station Bleiswijk (Siemens, SU420) is van
nauwkeurigheidsklasse 0,2 en heeft een overzetverhouding van 4000. De
meetomvormer op station Bleiswijk (Siemens, SICAM BC 1703 ACP) heeft een
nauwkeurigheid van 0,2% Fs voor de stroom, oftewel 8 A.
Voor het bepalen van P en Q heeft de meetwaardeomvormer (Siemens, SICAM
BC 1703 ACP) een onnauwkeurigheid van 0,5% Fs.
De onnauwkeurigheid in d gemeten stroom die hieruit volgt is weergegeven in
Tabel 6.
Tabel 6. Onnauwkeurigheid in de na de meetomvormer gepresenteerde stroom
volgens NEN-EN-IEC 61869-3 voor de 380 kV-lijn Wateringen-Bleiswijk,
nominale stroom 4000 A
% 1,,

stroom (A)

5
20
100
120

200
800
4000
4800

presentatie stroom na meetomvormer (A)
min
max
190,5
789,2
3984,0
4782,4

209,5
810,8
4016,0
4817,6

P (in MW) en Q (in MVAr) worden door de meetwaardeomvormer berekend uit
de na de spannings- en stroomtransformator gemeten spanning en stroom
volgens:
P

Q

= UxlxV3xcos(cp)
=UxlxV3xsin(cp)

(cp=fasehoek)

De maximale waarden P+P en Q+zQ die P en Q kunnen aannemen, worden
gevonden door in deze formules respectievelijk (I+fil) (kolom 4 in Tabel 6) en
(U+LU)= 381,5 kV in te vullen. De minimale waarden P-P en Q-1Q door (1-IM)
(kolom 3 in Tabel 6) en (U-1.U)—— 378,5 kV in te vullen. In Tabel 7 zijn de
minimale en maximale P en Q’s opgenomen voor een fasehoeken van 45°
(cos(p)=0,707).

Pagina 51 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Tabel 7. Enkele voorbeelden van maximale en minimale waarden van P en Q, de
fasehoek =45° en U=380±1,5 kV
% 1,,

stroom (A)

Pmax= Qmax
(MW, resp MVAr)

Pmin= Qmin
(MW, resp MVAr)
79,0
357,1

5

200

20

800

107,1
387,5

100

4000

1841,0

1882,2

120

4800

2211,8

2256,0

Omdat de gemeten stroomwaarden niet worden opgeslagen, moeten deze
worden teruggerekend uit de opgeslagen waarden voor P, Q en U. Volgens:
(p2Q2)

(1)

U.
Dit betekent dat de onnauwkeurigheid in de teruggerekende stroom niet alleen
afhangt van de onnauwkeurigheid in de stroommeting zelf, maar ook van de
onnauwkeurigheid in de gemeten waarde voor U en de berekende waarden voor
P en Q. De maximale waarde I+LSJ die de teruggerekende stroom 1 in formule
(1) kan aannemen, volgt door P+l.P, Q+LQ en U-LW in de formule in te vullen
en de minimale waarde 1-til door P-l.P, Q-lkQ en U+tiU in te vullen.
Voor de metingen op station Bleiswijk is deze ‘terugrekening’ uitgevoerd voor
verschillende stroomwaarden, uitgaande van een spanning van 380±1,5 kV en
een fasehoek van 45° (cos(4)=0,707). Deze fasehoek is gekozen omdat voor die
hoek P en Q gelijk zijn, wat leidt tot de grootste onnauwkeurigheid in de
teruggerekende stroom. Zo’n fasehoek van 45° treedt in de praktijk niet op. In
werkelijkheid ligt cos(ct) tussen 0,8 en 0,9.
De ‘Full Scale’ voor P van de meetwaardeomvormer bedraagt 2632,7 MW
(380.000*4000*v’3). Met een onnauwkeurigheid van 0,5% Full Scale betekent
dit 13,2 MW. De ‘Full Scale’ voor Q van de meetwaardeomvormer bedraagt
415,7 MVAr, met een onnauwkeurigheid van 13,2 MVAr.
De op deze manier teruggerekende laagste en hoogste schatting voor de stroom
(I(minimaal) en I(maximaal)) zijn weergegeven in Tabel 8. til (absoluut) is
bepaald uit:
111 = (I(maximaal)

-

I(minimaal) ) / 2

Tabel 8. Laagste en hoogste schatting voor de (teruggerekende) stroom en de
uit het verschil voortvloeiende meetonnauwkeurigheden
% 1,, stroom (A)
5
20
100
120

200
800
4000
4800

Pagina 52 van 56

1 (min)

1 (max)

Al (absoluut)

Al (relatief)

169,1
764,3
3940,0
4733,6

231,1
836,0
4060,5
4867,0

31,0
35,9
60,3
66,7

15,5%
%
5
4,

1,5%
%
4
l,

RIVM Rapport 2014-0134

De onnauwkeurigheid in de circuitstroom is weergegeven in Figuur 18 (absolute
onnauwkeurigheid) en in Figuur 19 (relatieve onnauwkeurigheid).
70

E
0
0

60

In
c

50

0
0)
1.

0)

30
(0
0

20

In

(0

10
0
0

1000

2000

3000

4000

5000
stroom (A)

Figuur 18. Weergave van de absolute meetonnauwkeurigheid in de circuitstroom
van de 380 kV-verbinding Wateringen-Bleiswijk nabij station Bleiswijk, voor 5,
20, 100 en 120% van de nominale stroom (4000 A)

Bij een berekening volgens de Handreiking wordt uitgegaan van een
rekenstroom van 1200 A. Bij deze stroom bedraagt de onnauwkeurigheid
38,8 A (3,1%).
16

E

14

0
0
1
(1)

12

•0

10

1

D
0)

8

D
(0

6

0

4

cl)
L.

2
0
0

1000

2000

3000

4000

5000
stroom (A)

Figuur 19. Weergave van de relatieve meetonnauwkeurigheid in de circuitstroom
van de 380 kV-verbinding Wateringen-Bleiswijk nabij station Bleiswijk, voor 5,
20, 100 en 120% van de nominale stroom (4000 A)
Pagina 53 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Pagina 54 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

Bijlage 4
Oorzaken verschillen gemodelleerd en gemeten
magneetveld dicht bij de hoogspanningslijn
In deze bijlage wordt nader ingegaan op de oorzaken van de verschillen tussen
het gemodelleerde en gemeten magneetveld dicht bij de hoogspanningslijn.
Allereerst gebruikt een berekening volgens de Handreiking een vereenvoudigde
configuratie van de hoogspanningslijn. De bliksemdraden en de
compensatiedraden zijn in het rekenmodel weggelaten, de stromen door beide
circuits zijn even groot verondersteld en het model is zo ingesteld dat stromen
door de mast naar de aarde geen rol spelen. Door deze vereenvoudigingen kan
een berekening volgens de Handreiking afwijken van de werkelijke situatie. De
meeste van deze vereenvoudigingen hebben vooral effect op de berekende
magneetveldsterkte dicht bij de hoogspanningslijn. De toepassingstest van
Handreiking 3.0 bevatte een configuratie die lijkt op die in Rokkeveen. Voor
deze configuratie is het berekende magneetveld, voor drie verschillende
rekenmodellen, weergegeven in Figuur 20.
—model-1: zonder bliksemdraden en mastgeleiding
model-1: met bliksemdraden en mastgeleiding
—model-2: zonder bliksemd raden en mastgeleiding
model-2: met bliksemdraden en mastgeleiding
—model-3: zonder bliksemdraden en mastgeleiding
model-3: met bliksemdraden en mastgeleiding
— —0,4 microtesla

2
4

..

w3
cl)
c
(13

E
2

1

0
0

20

40

60
80
afstand tot hartlijn (m)
Figuur 20. In vloed van bliksemdraden en mastgeleiding afgeleid uit het RIVM
Rapport ‘Berekeningsmethoden magneetveldzone’ [8]
Figuur 20 laat een aantal aspecten zien. Allereerst maakt het weglaten van de
bliksemdraden voor twee van de drie modellen een duidelijk verschil dat zich het
scherpst aftekent in de buurt van de hartlijn. Daarnaast laat Figuur 20 zien dat
de invloed van het weglaten van de bliksemdraden afhangt van het gebruikte
model: model-1 is er gevoelig voor, model-3 in mindere mate en bij model-2 is
er vrijwel geen verschil te zien. Tot slot maakt Figuur 20 duidelijk dat er dicht bij
de hoogspanningslijn verschillen tussen de modellen blijven bestaan, ook al
worden de bliksemdraden en mastgeleiding buiten beschouwing gelaten. Deze
verschillen bedragen in het hart van de lijn maximaal 0,27 microtesla.
Daarnaast heeft de positie van de meters invloed op het verschil tussen de
gemodelleerde en gemeten magneetveldsterkte. Het rekenmodel berekent de
Pagina 55 van 56

RIVM Rapport 2014-0134

magneetveldsterkte op een bepaalde (theoretische) afstand uit het hart van de
lijn. Als de meter zich niet precies op die afstand bevindt, zal dat een verschil
tussen gemodelleerd en gemeten magneetveld opleveren. Dit verschil zal het
grootst zijn als het magneetveld snel verandert met de afstand, in het gebied
rond 15-20 m uit het hart van de lijn (zie Figuur 11). Ver van de lijn, waar het
magneetveld minder snel met de afstand verandert, telt zo’n onjuiste
positionering van de meter minder aan. Ook direct onder de lijn zal dit effect bij
Wintrack-masten niet hard aantellen omdat het magneetveldprofiel daar relatief
vlak loopt. Bij het validatieonderzoek in Maartensdijk [5] kon voor dit effect
worden gecompenseerd omdat daar een volledig meetserie met vier meters ter
weerszijden van de hoogspanningslijn beschikbaar was. Omdat in Rokkeveen de
meters aan de zuidzijde op één meter na geen bruikbare gegevens hebben
opgeleverd, is dat bij de metingen in Rokkeveen niet mogelijk.
Tot slot kunnen niet-zichtbare, metalen, geleidende voorwerpen op de
meetlocatie leiden tot verschillen tussen gemodelleerd en gemeten
magneetveld. Bij afwezigheid van spanning (tijdens de nulmeting) genereren
deze voorwerpen op zichzelf geen magneetvelden. Als er spanning op de
hoogspanningslijn staat, kan er een stroom in deze metalen voorwerpen worden
geïnduceerd die wel tot een 50 Hz-magneetveld leidt. Met deze mogelijkheid is
bij de vergelijking van de gemodelleerde en de gemeten magneetveidsterkte
geen rekening gehouden.

Pagina 56 van 56