Verankerungsmast
Englisch: anchor pylon
Ein Mast, der den Endpunkt einer Hochspannungsleitung bildet und horizontale Isolatoren verwendet; erforderlich beim Übergang zu anderen Stromübertragungssystemen und aufgrund der Steifheit der Leiter bei wesentlichen Richtungsänderungen der Mastlinie.
Ankermast: der robuste Wendepunkt in einer Hochspannungsleitung
Ein Ankermast ist ein verstärkter Stahlturm, der die mechanischen Kräfte aufnehmen muss, die entstehen, wenn eine Hochspannungsleitung die Richtung wechselt oder endet. Anders als ein Hängmast, der das Gewicht der an ihm hängenden Leiter trägt, muss ein Ankermast dem seitlichen und längsmäßigen Zug widerstehen, den die gespannten Leiter selbst ausüben. Diese Kraft kann mehrere hundert Tonnen erreichen, besonders bei Leitungen mit 110 kV bis 765 kV.
Ankermaste sind an drei Positionen erforderlich: am Ende einer Hochspannungsleitung, wo die volle Spannung aller Leiter in der Turmbasis verankert wird; bei großen Richtungswechseln (typischerweise 30 Grad oder mehr), wo die Änderung der Leiterführung unausgeglichene Horizontalkräfte erzeugt; und gelegentlich in Feldmitte bei extrem langen Leitungen, um übermäßiges Durchhängen zu vermeiden. Der Mast muss erheblich schwärer sein und eine tiefere Gründung haben als die Hängmaste der gleichen Leitung.
Ausführung und Konstruktion
Die horizontale Isolatoranordnung ist das charakteristische Merkmal. Ein Ankermast nutzt Isolatoren, die horizontal oder nahezu horizontal ausgerichtet sind, anstatt sie wie ein Hängmast vertikal zu unterstützen. Diese Isolatoren sind an Querträgern befestigt, die senkrecht zur Leitungsrichtung abstehen. Diese Geometrie ermöglicht es, den Mast direkt auf einem Betonfundament zu verankern, das den enormen Zuglasten widerstehen kann. Bei Hochspannungsleitungen können die Fundamentabmessungen über 12 Meter auf jeder Seite übersteigen, und Fundamenttiefen von 3 bis 4 Metern sind in stabilem Boden üblich.
Die Leiter werden an einem Ankermast mit Quetsch- oder Keilverbindern endverschlossen, anstatt sie in Aufhängeklemmen zu hängen. Jeder Phasenleiter und üblicherweise auch der Erdungsdraht muss einzeln verankert werden. Die Maste selbst sind in der Regel aus warmgewalzten Stahlwinkeln zusammengesetzte Gitterstrukturen, die verschraubt und feuerverzinkt sind. In exponierten Geländen können Stahlseile zur Aussteifung eingesetzt werden, um die Stabilität weiter zu erhöhen.
Der Ausdruck 'Ankermast' spiegelt die Schiffsanalogie wider: Der Mast fungiert als Ankerpunkt in der Leitung und hält die Leiter gegen die enorme mechanische Spannung fest, ähnlich wie ein Schiffsanker gegen Wind und Strömung hält. Dieser Name unterscheidet die Struktur klar von Hängmasten und Zwischenmasten, die passive oder vermittelnde Aufgaben erfüllen. Nach europäischen Elektrifizierungsnormen heißen diese Strukturen manchmal Endmaste oder Abspannmaste, doch Ankermast ist im nordamerikanischen Sprachgebrauch am verbreitetsten.