Technik

Überspannungsschutz

Schutz elektrischer Anlagen vor kurzzeitigen Spannungsspitzen durch Blitz oder Schaltvorgänge, umgesetzt mit Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPD) der Typen 1, 2 und 3.

Definition

Überspannungsschutz umfasst Maßnahmen, die elektrische Anlagen und Geräte vor transienten Überspannungen schützen. Solche kurzzeitigen Spannungsspitzen entstehen durch direkte oder nahe Blitzeinschläge, durch Blitzeinwirkungen auf Versorgungsleitungen oder durch Schaltvorgänge im Netz. Kernbauteil sind Überspannungs-Schutzeinrichtungen, abgekürzt SPD (Surge Protective Device), die Überspannungen gegen Erde ableiten und die Spannung in der nachfolgenden Installation begrenzen.

SPD-Typen 1, 2 und 3

  • –Typ 1 (Blitzstromableiter): für hohe Blitzströme, ausgelegt auf die Impulsform 10/350 µs. Erforderlich, wenn Blitzströme etwa über einen äußeren Blitzschutz oder die Erdung in die Anlage einkoppeln können. Einbau im Hauptstromversorgungssystem, möglichst vor dem Zähler.
  • –Typ 2 (Überspannungsableiter): zweite Schutzstufe für Überspannungen aus Ferneinschlägen und Schaltvorgängen, ausgelegt auf die Impulsform 8/20 µs. Einbau in der festen Installation, zum Beispiel in der Unterverteilung.
  • –Typ 3: Geräteschutz nahe am zu schützenden Gerät, etwa in Steckdosen oder Steckdosenleisten.
  • –Kombi-Ableiter vereinen Typ 1 und Typ 2 in einem Gerät.

Normative Grundlagen

DIN VDE 0100-443 (VDE 0100-443):2016-10 behandelt den Schutz bei transienten Überspannungen infolge atmosphärischer Einflüsse oder von Schaltvorgängen. Sie legt fest, wann Überspannungs-Schutzeinrichtungen in einer Anlage installiert werden müssen. Der Schutz bei direkten Blitzeinschlägen in die Versorgungsleitung bedingt danach den Einbau von SPD Typ 1. DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534):2016-10 regelt die Auswahl und Errichtung der SPD, unter anderem die Wahl des Typs, den Schutzpegel im Verhältnis zur Bemessungs-Stoßspannung der Betriebsmittel, den wirksamen Schutzbereich und den Querschnitt der Anschlussleitungen. Für die Anschlussleitungen empfiehlt die Norm nach Angaben des VDE Längen von höchstens 0,5 m.

Überspannungsschutz bei PV-Anlagen

In DIN VDE 0100-712 (VDE 0100-712):2016-10 für PV-Stromversorgungssysteme wurden gegenüber der Vorgängerausgabe Festlegungen zum Überspannungs- und Blitzschutz aufgenommen. Ob und welche SPD auf der DC-Seite und auf der AC-Seite erforderlich sind, hängt unter anderem davon ab, ob das Gebäude einen äußeren Blitzschutz hat. Aus Sicht der Versicherer ordnet die GDV-Publikation VdS 2010 Gebäuden mit PV-Anlagen über 10 kW die Blitzschutzklasse III zu und nennt Überspannungsschutz als erforderlich.

ℹ️ Hinweis

Ein eingebautes SPD schützt nur, solange es funktionsfähig ist. Überspannungsableiter Typ 2 haben eine Abtrennvorrichtung, die das Gerät bei Überlastung vom Netz trennt und diesen Zustand anzeigt. Eine ausgelöste Anzeige sollte fachkundig geprüft werden.

Bedeutung im Gutachten

Nach Blitz- oder Überspannungsschäden wird geprüft, ob Überspannungsschutz vorhanden war, ob Typ und Einbauort zur Anlage passen, ob die Anschlussleitungen fachgerecht ausgeführt sind und ob die Geräte zum Schadenzeitpunkt funktionsfähig waren. Diese Feststellungen sind für die Ursachenklärung und die Schadenregulierung relevant.

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Quellen

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