Überspannungsschutz

Gültigkeit und Übergangsfristen

Seit Oktober 2016 gelten, mit Übergangsfrist bis 14.12.2018,  DIN VDE 0100-443 (VDE 0100- 443): 2016-10 und DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534): 2016-10. Diese Normen sind für die sofortige Anwendung bei neuen elektrischen Anlagen sowie bei Änderungen oder Erweiterungen vorhandener elektrischer Anlagen vorgesehen. Anlagen, die nach dem 14.12.2018 in Betrieb gehen, sind ausschließlich nach den beiden neuen Normen zu planen und zu errichten.

Was sind Überspannungen?

Überspannungen treten nur für einen Sekundenbruchteil auf. Man nennt sie deshalb auch transiente Spannungen oder kurz Transienten. Sie haben sehr kurze Anstiegszeiten von wenigen Mikrosekunden, bevor sie dann vergleichsweise langsam über einen zeitlichen Bereich von bis zu 100 Mikrosekunden wieder abfallen. Überspannungen sind Spannungsimpulse oberhalb der zulässigen Prüfspannung, die sich schädigend auf das jeweilige elektrische Betriebsmittel auswirken können.

Überspannungen entstehen nicht nur durch Blitzeinschläge!

Viel häufiger entstehen Überspannungen aufgrund der physikalischen Vorgänge im Stromnetz durch Ein- und Ausschalten. Originär sind diese Überspannungen längst nicht so hoch wie die von Blitzen. Da sie aber bereits direkt in den Leitungen erzeugt werden, sind sie auch direkt im Netz und beanspruchen die Isolation. Hinzu kommen Überspannungen, die durch elektrostatische Entladungen oder Fehlschaltungen entstehen.

Auswahl und Errichtung von Überspannungs-Schutzeinrichtungen (Surge Protection Device, kurz: SPD)

Überspannungsschutz Typ 1:

Überspannungs-Schutzeinrichtungen Typ 1 müssen verwendet werden, wenn bauliche Anlagen mit externen Blitzschutzsystemen ausgerüstet sind oder der Schutz bei Einwirkungen infolge direkter Blitzeinschläge anderweitig gefordert ist.

Überspannungsschutz Typ 2:

Zum Schutz bei indirekten Blitzeinwirkungen und bei Schaltüberspannungen (häufigster Grund für Überspannungen) müssen mindestens Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs) Typ 2 verwendet werden. Dieser Typ kommt i.d.R. in Unterverteilungen zum Einsatz und schützt bei entsprechend räumlicher Nähe zu den Endverbrauchern auch diese mit.

Überspannungsschutz Typ 3:

Überspannungs-Schutzeinrichtungen Typ 3 dienen als Feinschutz und schützen lediglich den direkt daran angeschlossenen Endverbraucher – unter der Voraussetzung vorheriger Überspannungsschutzmaßnahmen. Die Hersteller elektrischer und elektronischer Geräte sind in den meisten Ländern verpflichtet, ihre Geräte mit einem für den sicheren Betrieb erforderlichen Feinschutz auszustatten.

Was bedeutet das für die Praxis?

Einbauorte von Überspannungsschutz (Surge Protection Device SPD)

Nach dem 14.12.2018 wird für die Errichtung von elektrischen Anlagen ein Überspannungsschutz gefordert. Dabei ist auf eine Selektivität zu achten. Die Schutzwirkung jeder Überspannungs-schutz-Stufe baut auf der vorherigen auf. Das bedeutet, die vorherige Stufe reduziert den Energieinhalt der Überspannung, um eine thermische Überlastung des nachfolgenden Schutzmoduls zu vermeiden.  Die Anlagenplanung mit entsprechender Gefahrenanalyse ist dabei von der zuständigen Elektrofachkraft durchzuführen.

Bei Freileitungseinspeisung können SPDs Typ 1 notwendig werden, weil ggfs. auch der direkte Blitzeinschlag in die Gefahrenanalyse einfließen muss. Zusätzliche SPDs können für einen ausreichenden Schutz der elektrischen Anlage notwendig sein.

In der Gebäudeinstallation sind die örtlichen Gegebenheiten zu klären, sodass die elektrische Anlage und der benötigte Überspannungsschutz planbar sind.

mobile Stromverteilungen – die Surge Protection Box SPB™ von INDU-ELECTRIC

Mobile Stromverteilungen hingegen finden bei jedem neuen Aufbau wechselnden Gegebenheiten vor. Eine detaillierte Planung der elektrischen Anlage lässt sich oftmals erst vor Ort durchführen. Der Einbau eines Überspannungsschutzes ist daher nicht immer direkt in dem mobilen Stromverteilerkasten sinnvoll. Genau für diesen Einsatz wurde die „Surge Protection Box SPB™“ von INDU-ELECTRIC entwickelt. Direkt am Eingang der jeweiligen Unterverteilung lässt sich der Über-spannungsschutz an der richtigen Stelle innerhalb der Installation modular integrieren. Der in der Vorschalteinheit integrierte Überspannungsschutz Typ 2 erfüllt die Anforderungen an die Unterverteilung.