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Überspannungsschutz

Blitz- und Überspannungsschutz

Wenn es um den Schutz vor gefährlichen Überspannungen geht, finden verschiedene Quellen von Ladungsarten, die sich in der Höhe und in der Dauer der Amplitude unterscheiden, eine sehr große Bedeutung.

Die Hauptursachen von gefährlichen Überspannungen sind:

  • Direkter Blitzeinschlag
  • Indirekter oder ferner Blitzeinschlag
  • Atmosphärische Auswirkungen
  • Schalthandlungen

Die OVR-Baureihe der ABB Überspannungsableiter begrenzen die gefährlichen Überspannungen auf ein für die elektrische Anlage verträgliches Niveau. Die Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPD) sind geprüft nach der DIN EN 61643-11 (VDE 0675 Teil 6-11), IEC 61643-11 und erfüllen die aktuellen Forderungen nach Überspannungsschutz der DIN VDE 0100-443.

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Überspannungsschutz Normen


1. Wo ist bei Freileitungseinspeisung (Dachständer) der Typ 1-SPD zu installieren?

Nach DIN VDE 0100-534:2016-10 müssen in Deutschland bei baulichen Anlagen mit Freileitungseinspeisung SPDs vom Typ 1 eingesetzt werden.

Dieser muss bei Dachständeranschluss mindestens am Zählerschrank errichtet werden, damit der Potentialausgleich zwischen den aktiven Leitern und der Erdungsanlage sichergestellt werden kann.

Empfehlenswert ist der Einbau eines zusätzlichen SPD Typ 1 am Dachständeranschluss (so nah wie möglich am Speisepunkt der Anlage), damit die Blitzstromaufteilung auf mehrere Leiter erfolgt.

2. Ist in einer bestehenden elektrischen Anlage Überspannungsschutz nachzurüsten, wenn die elektrische Anlage erweitert/erneuert wird?

DIN VDE 0100-443:2016-10 und DIN VDE 0100-534:2016-10 enthalten keine Nachrüstforderungen.

Grundsätzlich gilt: Wird eine bestehende elektrische Anlage erneuert/erweitert oder ein Teil einer bestehenden Anlage erneuert/erweitert, dann ist der erneuerte/erweiterte elektrische Anlagenteil nach dem zum Erneuerungszeitpunkt gültigen Normenstand zu errichten. Es sind dann die nach DIN VDE 0100-443:2016-10 und DIN VDE 0100-534:2016-10 notwendigen Überspannungs-Schutzeinrichtungen zu errichten. Der Anlagenrichter sollte jedoch grundsätzlich den Auftraggeber darauf hinweisen (Informationspflicht), dass auch in den nicht erneuerten/erweiterten Anlagenteilen Überspannungs Schutzeinrichtungen notwendig werden könnten.

3. Besteht eine normative „Einbauverpflichtung Typ 3 SPD“?

Es besteht keine normative Einbauverpflichtung. Die Installation von zusätzlichen Überspannungs- Schutzeinrichtungen (Typ 2 oder Typ 3) bedarf einer Einzelfallbetrachtung.

Hinweis: Die Bemessungs-Stehstoßspannungsfestigkeit von fest angeschlossenen Verbrauchsmitteln entspricht mindestens der Überspannungskategorie II (2,5 kV). Die Vorgaben der Isolationskoordination sind somit durch den Einbau von Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs) am Speisepunkt der Anlage eingehalten.

4. In einem älteren Einfamilienhaus ist kein Fundamenterder (nach DIN 18014), kein äußerer Blitzschutz (nach DIN VDE 0185-305), kein Tiefenerder und keine andere Erdungsanlage vorhanden. Eine Haupterdungsschiene (HES) ist montiert und der Schutzpotentialausgleich ist erstellt. Wie kann die Elektrofachkraft in diesem Fall den SPD Typ 1 und SPD Typ 2 nach der DIN VDE 0100-443 / 534 installieren?

Eine elektrische Anlage ohne Fundamenterder (Anlagenerder) ist nur bei Gebäuden mit einem Niederspannungssystem, das als TN-C oder TN-C-S-System ausgeführt ist, und bei Gebäuden ohne äußere Blitzschutzanlage zulässig. 

Wenn in Anlagen ohne Anlagenerder Überspannungsschutz nach DIN VDE 0100-443 errichtet (nicht Blitzschutz) wird, dient der nach DIN VDE 0100-443 geforderte Überspannungsschutz ausschließlich zum Schutz bei Überspannungen, die über das Stromversorgungsnetz in die betreffende Anlage übertragen werden. Der Überspannungsschutz kann ohne zusätzlichen Anlagenerder installiert werden. Dieser Überspannungsschutz stellt den notwendigen Potentialausgleich zur Einhaltung der Isolationskoordination in der Kundenanlage sicher.

Um den Potentialausgleich der Anlage zu verbessern, kann eine Mindestmaßnahme im Nachrüstfall nach DIN VDE 0855-1:2011-06 ein Tiefenerder mit einer Länge von mindestens 2,5 m eingesetzt werden. Dieser ist dann über eine Haupterdungsschiene mit den Blitzstrom-Ableiter zu verbinden.


5. Welche Netzform muss in der Zählerhauptverteilung berücksichtigen: TNC oder TNS?

Nach der neuen VDE-AR-N 4101:2015-09 und DIN VDE 0100-444:2010-10 ist der Auftrennungspunkt zwischen N und PE nicht mehr in der Zählerhauptverteilung, sondern bereits am HAK (Hausanschlusskasten). Daus ergibt sich, dass in der Zählerverteilung ein Überspannungsschutz für das TNS System zu installieren ist.

Beispiele für die Installation auf der 40mm Sammelschiene 230V/400V TNS und TT Netzsysteme:

DIN VDE 0100-443 (Überspannungsschutz Norm)

Wohnhäuser ohne äußeren Blitzschutz: OVR ZP T1-T2 3N 7.5-255 (2CTB815799R1100)

DIN VDE 0185-305 Teil 1-4 (Blitzschutz Norm)

Für Gebäude mit äußeren Blitzschutz (BSK III): OVR ZP T1-T2 3N 12.5-255 (2CTB815799R1300)

Für Zweckbau mit äußeren Blitzschutz (BSK I-IV): OVR ZP T1-T2 3N 25-255 (2CTB815799R150).


6. Was gilt für eine neue oder nachträglich errichtete PV-Anlage?

Wird eine PV-Anlage an eine elektrische Anlage angeschlossen, gilt für die Errichtung die aktuelle DIN VDE 0100-712 (VDE 0100-712):2016-10.  Für die Version DIN VDE 0100-712:2006-06 besteht eine Übergangsfrist bis 8. April 2019. In der aktuellen Fassung von 2016 Abs. 712.443.101 wird folgende Aussage getroffen: Wenn Schutz bei transienten Überspannungen durch die DIN VDE 0100-443 geordert ist, muss ein solcher Schutz auch auf der Gleichspannungsseite der PV-Anlage angewendet werden.

In Abhängigkeit von der Entfernung zwischen dem Speisepunkt der elektrischen Anlagen und dem Wechselrichter kann ein weiterer Schutz bei transienten Überspannungen auf der Wechselstromseite erforderlich sein.

Auswahl und Applikationsbeispiele sind der DIN VDE 0185-305 Teil 3 Beiblatt 5 die sich mit dem Blitz- und Überspannungsschutz für PV-Stromversorgungssysteme beschäftigt, zu entnehmen.

Hier erfahren Sie mehr.

 

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