Überspannungsschutz

[werner_1]

Ich habe heute Folgendes vorgefunden:
PV-Firma hat PV-Anlage mit Batteriespeicher, 2-Richtungszähler und ÜSS installiert. Der ÜSS (Kombiableiter Typ 1, 2, 3) sitzt im NAR auf 4 Sammelschienen. Der PE/PA-Anschluss ist mit 10mm² durch den ganzen Zählerschrank, durch Zwischendecke o.ä. in den Nebenraum auf eine neu gesetzte PAS verdrahtet (Länge geschätzt 8-9m). Von dort geht es ca. 6-8m zur HES.

Wie seht ihr das? Stichwort: max 0,5m zwischen den aktiven Leitern und dem PE.

 

[Pumukel]

4 Schienen das kann nur TN-C -Netz sein oder TT-Netz, also erst mal klären welche Netzform. Im TT-Netz lässt sich eine längere Leitung für den PE nicht vermeiden.

 

[werner_1]

TT-Netz.
Eine längere Leitung darf es nicht geben, da du je Meter einen Spannungsabfall von 1kV bei einem 10kA-Blitz hast. In obigem Fall also 10-11kV. Der ÜSS ist also wirkungslos.

 

[Pumukel]

Überspannungsschutz bringt alle Leiter auf gleiches Potential. Also L1 +L2+L3+N +PE ! Beim TT-Netz fließt also der Löwenanteil des Blitzstromes über den N ab und nicht über den PE .
Überspannungsschutz - Applikationen im TT-System

 

[RIK]

1. Als Laie interpretiere ich die Anschlusshinweise so: Wenn der SPD auf der Sammelschiene sitzt, gelten die 0,5m als erfüllt. Egal ob PEN oder N+PE (siehe Bild v. Hager) - bei Dehn sieht es ähnlich aus, ist aber weniger eindeutig..

2. Benötigt Typ1 nicht eigentlich einen 16er Leiterquerschnitt?

 

[RIK]

Nach meinem Verständnis hängt somit der Weg des Löwenanteils eines Blitzstroms nicht von der Leitungslänge, sondern vom Widerstand der Leitung zur Erde ab. Schließlich ist die Leitung des Versorgers (wo die nächste Erdung erfolgt) in aller Regel länger, als im Haus der Weg zum Erder.

 

[werner_1]

.

Beim TT-Netz fließt also der Löwenanteil des Blitzstromes über den N ab und nicht über den PE .

.. und das weiß der Blitz auch?

Alle Vorschrifte machen keinen Unterschied zwischen den Netzformen.

Nach meinem Verständnis hängt somit der Weg des Löwenanteils eines Blitzstroms nicht von der Leitungslänge, sondern vom Widerstand der Leitung zur Erde ab.

Der ohmsche Widerstand ist bei einem 10 kA Impulsstrom (8/20 μs) uninteressant.

Benötigt Typ1 nicht eigentlich einen 16er Leiterquerschnitt?

Richtig. Vielleicht waren es auch 16mm². Ich habe nicht so genau hingeschaut.

 

[Pumukel]

Schau dir den Link an . Da siehst du das da zwischen jedem L und dem N ein Ableiter liegt und zwischen N und PE ein weiterer Ableiter. Eine Überspannung an L1 zb muss also erst mal den Ableiter zum N zünden und dann auch den Ableiter zum PE . Die hohe Spannung am N zündet aber auch den Ableiter zu L2 und zu L3 und hebt somit das Potential von L1 +L2+L3 +N an . Dieses hohe Potential zündet dann den Ableiter zu PE und baut den Strom ab bis die Zündspannung unterschritten wird.Schau dir doch mal die R des N -Zweiges und des PE Zweiges im TT-Netz an

 

[Octavian1977]

Da hier erneuert wurde wäre auch auf 5 Schienen um zu rüsten!
Fehlende Schiene, falscher Ableiter.
die 0,5m gelten ja für die Länge des PE Leiters und der ist ja im PEN enthalten.

 

[werner_1]

@Octavian1977, es wurde nichts erneuert, sondern nur erweitert. Einen PEN gibts im TT nicht.

 

[Octavian1977]

Ach ja Du hast ja wieder TT netz...
Auch da sollte aber dann auch die 5te Schiene nachgerüstet sein und dann der passende Ableiter für TT Netze installiert sein.
Die Ableiter für TT und TN Netze sind Unterschiedlich auf gebaut.
Der für TT geht zwar auch für TN aber nicht umgekehrt.

Welcher wurde denn da verbaut?

 

[werner_1]

Ach ja Du hast ja wieder TT netz...

Steht in #3.

Auch da sollte aber dann auch die 5te Schiene nachgerüstet sein und dann der passende Ableiter für TT Netze installiert sein.

Schiene nachrüsten nützt nichts; sie muss auch angeschlossen werden.

 

[Octavian1977]

sollte klar sein, daß die Schiene auch an den Schutzleiter, Erder/PA angeschlossen werden muß.
Und was für ein Ableiter ist das nun?
Typ?
Hersteller?

 

[werner_1]

Auch ohne Schiene kann ich den Ableiter an den PE anschließen.
Dehn. Typ kommt später.
Das 0,5m-Problem ist aber Typenunabhängig.

 

[Octavian1977]

Das hab ich ja nicht angezweifelt.

 

[werner_1]

Schau dir den Link an . Da siehst du das da zwischen jedem L und dem N ein Ableiter liegt und zwischen N und PE ein weiterer Ableiter.

Ich weiß, wie die Teile aufgebaut sind.

Eine Überspannung an L1 zb muss also erst mal den Ableiter zum N zünden und dann auch den Ableiter zum PE . Die hohe Spannung am N zündet aber auch den Ableiter zu L2 und zu L3 und hebt somit das Potential von L1 +L2+L3 +N an . Dieses hohe Potential zündet dann den Ableiter zu PE und baut den Strom ab bis die Zündspannung unterschritten wird.

Die Zündspannung am Ableiter liegt bei 1,5kV. Aber auf der Leitung bis zum PE hast du noch je Meter ca. 1kV. Macht bei 8m noch 8kV zusätzlich.

Schau dir doch mal die R des N -Zweiges und des PE Zweiges im TT-Netz an

Der ohmsche Widerstand ist dem Blitzstrom ziemlich wurscht. Hier spielt die Induktivität mit ca. 1µH/m (bei üblichen Querschnitten und gerader Verlegung) eine Rolle. Oder meinst du, der Hauptblitzstrom fließt brav den mehrere hundert Meter langen Weg zum Trafo, wenn die Erde doch so nahe ist?

Schlussfrage an dich: Du meinst also, die Installation, wie in #1 beschrieben, ist so in Ordnung?

 

[bigdie]

.. und das weiß der Blitz auch?

Klar, die Ableiter gehen von allen 3 Phasen zum N und von dort gibt es einen mit niedrigerer spannung zum PE.
Und die 0,1 Ohm von der Leitung zum Erder machen das Kraut nicht fett, wenn dieser 2 oder 3 Ohm Erdübergangswiderstand hat Sprich, da fließen keine kA

 

[RIK]

Wieso sollte die Überspannung eines Blitzes anders abgeleitet werden, als die normale Netzspannung (z.B. im Fehlerfall)? Beides geschieht doch quasi mit Lichtgeschwindigkeit. Liegt der Unterschied nicht nur in Dauer und Höhe der Spannung?

Die Impedanz (Z) kenne ich nur in Ohm, statt in Henry bzw. milliHenry. Spielt eine derart niedrige Induktivität einer Leitung denn eine größere Rolle, als ihr ohmscher Widerstand? Wenn ja, warum? Ein Blitz ist doch kein Wechselstrom, oder?

 

[bigdie]

Liegt der Unterschied nicht nur in Dauer und Höhe der Spannung?

Ein Blitz ist Gleichspannung, die sich aber aufgrund der hohen Stromanstiegsgeschwindigkeit wie hochfrequente Wechselspannung verhält. Dadurch tritt dann in Leitern z.B. der Skin Effekt auf, der Strom fließt also großteils an der Oberfläche. Ein Kupferrohr mit 2cm durchmesser leitet einen blitz also annähernd genauso gut wir 2cm Vollmaterial. Außerdem breitet sich der Strom wellenförmig aus, durch die Induktivität eines Kabels Deswegen auch Mindestleiterlängen zwischen Grob mittel und Feinschutz. Sitzen die direkt hintereinander, zünden sie gleichzeitig bzw. wenn der Grobschutz nur eine Funkenstrecke hat, zündet die erst dann, wenn Mittel und Feinschutz sich in Rauch aufgelöst haben.

 

[Pumukel]

Die Impedanz zwischen L und N ist kleiner als die Impedanz von L nach PE. Das liegt schon allein daran das der Erdwiderstand da deutlich höher ist im PE -Zweig. Wäre das nicht so würde da keine Sicherung bei Überlast oder Kurzschluss auslösen. Auch der Blitzstrom teilt sich entsprechend der Widerstände ( Impedanzen) auf und demzufolge erfolgt da auch eine Spannungsteilung.