9-1 Potentialausgleich - Allgemeines.pdf

9.1Seite 3 von 9Potentialausgleich - Allgemeines - -© Vervielfältigung und Veröffentlichung nur mit Genehmigung vom3.3 Blitzschutz-PotentialausgleichAufgrund der großen Stromstärken und der großenStromsteilheit der Blitzströme treten bei Blitzschlagwesentlich höhere Potentialdifferenzen auf als beiFehlerströmen in Drehstromnetzen. Daher sind fürden Schutz gegen Blitzeinwirkungen Blitzschutz-Potentialausgleichsmaßnahmen erforderlich, dieüber die Mindestanforderungen der DIN VDE0100-540 hinausgehen.Um bei einem Blitzeinschlag unkontrollierte Überschlägein die Gebäudeinstallationen auszuschließen,sind im Rahmen des Blitzschutz-Potentialausgleichsdie elektrische Anlage, metallene Installationen,Erdungssystem und Blitzschutzanlagedirekt bzw. indirekt mit geeigneten Schutzgerätenzu verbinden.Bild 5 zeigt den beispielhaften Aufbau des Blitzschutz-Potentialausgleichs.Der Blitzschutz-Potentialausgleich muß grundsätzlichan der Eintrittsstelle der Leitungen in dasGebäude erfolgen und ist an folgenden Stellen auszuführen(vgl. Bild 5):• Im Kellergeschoss oder etwa in Höhe des Erdniveaus.Potentialausgleichsleitungen sindmit der Potentialausgleichsschiene zu verbinden,die so konstruiert ist, daß sie für Prüfungszweckeleicht zugänglich ist. Die Haupterdungsschieneist an die Erdungsanlage anzu-schließen. Bei großen baulichen Anlagen könnenmehrere Potentialausgleichsschienen installiertsein, vorausgesetzt, sie werden miteinanderverbunden.• Wo Trennungsabstände nicht eingehalten werdenkönnen.• Im Falle von Stahlbetonbauten mit durchverbundenemBewehrungsstahl, Stahlskelettbautenoder bei getrenntem Äußeren Blitzschutzist der Blitzschutz-Potentialausgleich nur in Höhedes Erdniveaus durchzuführen.Bei baulichen Anlagen mit umfangreichen elektrischenund elektronischen Systemen sind nebenden grundsätzlichen Maßnahmen des Blitzschutz-Potentialausgleichs aus der VDE 0185-305-3 zusätzlicheMaßnahmen gemäß VDE 0185-305-4auszuführen.Um Funkenüberschläge zu vermeiden, können zusätzlicheVerbindungen von Fang- und Ableitungenzum Blitzschutz-Potentialausgleich notwendig werden.Diese Verbindungsleitungen führen Teilblitzströmein das Innere eines Gebäudes. Diese Teilblitzströmekönnen zu unerwünschten elektromagnetischenStöreinkopplungen führen. Vermeidenkann man diese Verbindungen, wenn der Trennungsabstandzu den blitzstromführenden Leitungeneingehalten werden kann. Der Trennungsabstandkann gemäß VDE 0185-305-3 berechnet werden.Bild 5:Blitzschutz-Potentialausgleich für eingeführte LeitungenVerfasser: Dipl.-Ing. Reyno Thormählen Stand 04/09 10/2012

9.1Seite 5 von 9Blitzschutz - Potentialausgleich© Vervielfältigung und Veröffentlichung nur mit Genehmigung vom6. Blitzschutz-Potentialausgleich für eingeführteenergie- und informationstechnischeLeitungenErforderliche Verbindungen zum Zwecke des Blitzschutz-Potentialausgleichssind unter Beachtungder entsprechenden VDE-Bestimmungen mit Leitungsquerschnittengemäß Abschnitt 5 durchzuführen.Zu unterscheiden sind unmittelbare direkte Verbindungenund solche, die nur über Trennfunkenstreckenbzw. Überspannungsschutzgeräten hergestelltwerden dürfen.6.1 Unmittelbare VerbindungenDiese Verbindungen sind z.B. zulässig mit:• Schutzleitern bei Anwendung der Schutzmaßnahmenim TN-System, im TT- und im IT-System zum Schutz gegen elektrischen Schlagunter Fehlerbedingungen (Schutz bei indirektemBerühren),• Erdungsanlagen von Starkstromanlagen über1kV nach DIN VDE 0101 unter der Bedingung,daß keine unzulässig hohe Erderspannungverschleppt werden kann,• Erdungsleitungen von Überspannungsschutzgeräten,• Erdungen in Fernmeldeanlagen nachDIN VDE 0800-2,• Antennenanlagen nach VDE 0855 Teil 1,• Erdungen von Überspannungsschutzeinrichtungenvon Elektro-Zaunanlagen nachDIN VDE 0131.Wenn Leitungen für Einrichtungen der elektrischenEnergie- und Informationstechnik geschirmt oder ineinem Metallrohr verlegt sind, reicht es die Kabelschirmeanzuschließen.6.2 Verbindungen über TrennfunkenstreckenNur über Trennfunkenstrecken dürfen verbundenwerden:• Erdungsanlagen von Starkstromanlagen über1kV nach DIN VDE 0101, wenn unzulässighohe Erderspannungen verschleppt werdenkönnen,• Hilfserder von Fehlerspannungs-Schutzschalternbei Einsatz gemäß DIN VDE 0100-410• Bahnerde von Gleichstrombahnen nach1DIN VDE 0115 ,• Bahnerde von Wechselstrombahnen, wenn dieBestimmungen der DIN VDE 0115 oder signaltechnischeGründe einem unmittelbaren Zu-1sammenschluß entgegenstehen ,• Anlagen mit kathodischem Korrosionsschutzund Streustromschutzmaßnahmen nachDIN VDE 0150,• Meßerde für Laboratorien, sofern sie vonSchutzleitern getrennt ausgeführt werden.Freileitungs-Dachständer müssen in Abstimmungmit dem Energieversorgungsunternehmen übereine Funkenstrecke mit der Fangeinrichtung verbundenwerden.Aus Gründen der Prüfbarkeit sind Trennfunkenstreckenzugänglich einzubauen.6.3 Verbindungen durch BlitzstromableiterGemäß VDE 0185-305-3, Abs. 6.2.5 müssen aktiveLeiter der elektrischen Energie- und Informationstechnikin den Blitzschutz-Potentialausgleicheinbezogen werden. Diese Verbindungen sinddurch Blitzstromableiter (ÜberspannungsschutzgeräteTyp 1, ehemals Anforderungsklasse B) herzustellen.Bild 7:Blitzschutz-Potentialausgleich eingeführterKabelschirmeZu beachten ist, dass es erforderlich werden kann,zusätzlich zu den Blitzstromableitern ÜberspannungsschutzgeräteTyp 2 bzw. 3 (ehemals AnforderungsklassenC bzw. D) zum Schutz der elektrischenund elektronischen Betriebsmittel zu installieren.Wenn ein flächenhaft eng vermaschtes Systemvon Erdern oder gut geerdeten Bau-, Konstruktions-oder Anlagenteilen vorliegt, sind die Anlagender Energie- und Informationstechnik weniger gefährdet.Aus Gründen der Prüfbarkeit sind Überspannungsschutzgerätezugänglich einzubauen.1 Gleise der Deutschen Bahn AG dürfen nur mit schriftlicherGenehmigung der Eigentümerin angeschlossen werden.Verfasser: Dipl.-Ing. Reyno Thormählen Stand 04/09 10/2012

9.1Seite 7 von 9Blitzschutz - Potentialausgleich7.1 Installation von Blitzstromableitern imTN-C-System7.2 Installation von Blitzstromableitern imTN-S-System© Vervielfältigung und Veröffentlichung nur mit Genehmigung vomJeder Außenleiter (L1, L2, L3) ist für den Längsspannungsschutzmit einem ÜberspannungsschutzgerätTyp 1 (Blitzstromableiter) gemäßBild 11 zu beschalten.Der PEN-Leiter wird direkt mit der Haupterdungsschiene(Potentialausgleichsschiene) verbunden.In unmittelbarer Nähe des Installationsorts ist zusätzlicheine direkte Verbindung zwischen demPEN-Leiter und den Erdungsanschlüssen der Blitzstromableiterherzustellen.BlitzstromableiterimTN-C-SystemBild11:Blitzstromableiter im TN-C-System. Der Einbau imungezählten Bereich hat jeweils in Abstimmung mitdem örtlich zuständigen VNB zu erfolgen.Jeder Außenleiter (L1, L2, L3) und der Neutralleiter(N) sind für den Längsspannungsschutz mit einemÜberspannungsschutzgerät Typ 1 (Blitzstromableiter)gemäß Bild 12 zu beschalten. Erforderlich sindvier Blitzstromableiter. Der Schutzleiter (PE) wirddirekt mit der Haupterdungsschiene (Potentialausgleichsschiene)verbunden.Der Blitzstromableiter zwischen Neutralleiter undder Haupterdungsschiene ist erforderlich, da imTN-S-System Neutral- und Schutzleiter separatgeführt sind. Der Neutralleiter ist wie ein Außenleiterzu behandeln.In unmittelbarer Nähe des Installationsorts istzusätzlich eine direkte Verbindung zwischen demPE-Leiter und den Erdungsanschlüssen derBlitzstromableiter herzustellen.BlitzstromableiterimTN-S-SystemIn vielen Fällen wird der PEN-Leiter in einen PE-Leiter und in einen N-Leiter aufgeteilt. Der Überspannungsschutzkann wie im TN-C-Netz ausgeführtwerden, wenn der Einbau in unmittelbarerNähe (bis zu 0,5 m) der Aufteilungsstelle erfolgt.Andernfalls ist wie in Abschnitt 7.2 zu verfahren.Bild 12:Blitzstromableiter im TN-S-System. Der Einbau imungezählten Bereich hat jeweils in Abstimmung mitdem örtlich zuständigen VNB zu erfolgen.Verfasser: Dipl.-Ing. Reyno Thormählen Stand 04/09 10/2012

9.1Seite 8 von 9Blitzschutz - Potentialausgleich7.3 Installation von Blitzstromableitern imTT-System7.4 Installation von Blitzstromableitern imIT-System© Vervielfältigung und Veröffentlichung nur mit Genehmigung vomÜberspannungsschutzgeräte Typ 1 (Blitzstromableiter)sind zwischen den einzelnen Außenleitern(L1, L2, L3) anzuordnen (siehe Bild 13).Zwischen den Erdungsanschlüssen der Blitzstromableiterund dem Neutralleiter einerseits und dem-Schutzpotentialausgleich sowie dem Schutzleiter(PE) andererseits muß ein Bauelement (z.B. Funkenstrecke)geschaltet werden, die für den Summenstromausgelegt sein muß (in Abhängigkeit derBlitzschutzklassen I-IV: 100kA, 75kA, 50kA, 50kA).Ein unzulässiger Schluß zwischen Neutralleiter undSchutzleiter vor der Fehlerstromschutzeinrichtung(RCD) ist somit ausgeschlossen.Diese Schaltung wird auch als "3+1-Schaltung"bezeichnet.Jeder Außenleiter (L1, L2, L3) und der Neutralleiter(N) sind für den Längsspannungsschutz mit einemÜberspannungsschutzgerät Typ 1 (Blitzstromableiter)gemäß Bild 14 zu beschalten. Erforderlich sindvier Blitzstromableiter. Die Erdungsanschlüsse derBlitzstromableiter werden mit dem Schutzleiter derAnlage verbunden.Bild 14:Blitzstromableiter im IT-System. Der Einbau imungezählten Bereich hat in Abstimmung mit demörtlich zuständigen VNB zu erfolgen.Bild 13:Blitzstromableiter im TT-System. Der Einbau imungezählten Bereich hat in Abstimmung mit demörtlich zuständigen VNB zu erfolgen.Verfasser: Dipl.-Ing. Reyno Thormählen Stand 04/09 10/2012