Empfohlene maximale Anschlusslängen von Überspannungsschutzgeräten im Leitungsabzweig entsprechend DIN VDE0100-534. (Bild: Dehn + Söhne GmbH + Co. KG)
Leitungslängen leichter einhalten
Die Vorgaben hinsichtlich der maximalen Leitungslängen für das SPD sind in der Praxis, aufgrund der großen Abmessungen der Schaltanlagen, oft schwer umzusetzen. Um einen geringstmöglichen tatsächlichen Schutzpegel (Spannungsbegrenzung) und somit eine optimale Schutzwirkung zu erreichen, müssen diese Vorgaben eingehalten werden und Anschlussleitungen so kurz wie möglich sein. Zudem sollten sie keine Schleifen beinhalten (impedanzarme Verlegung). Gegenüber der Vorversion der DIN VDE0100-534 – die noch 1m tolerierte – wurde die Leitungslänge nun auf maximal 0,5m verkürzt. Eine längere Anschlussleitung verringert die Wirksamkeit des SPDs. Wenn die vorgeschriebene Anschlusslänge von 0,5m nicht eingehalten werden kann, bietet die Norm folgende Umsetzungsmöglichkeiten :
- • Auswahl eines SPDs mit niedrigem Schutzpegel: Ist die Spannungsfestigkeit des eingesetzten Betriebsmittels höher als der Schutzpegel des eingesetzten SPDs so kann diese Potentialdifferenz als Spannungsfall an einer zusätzlichen Leitungslänge verwendet werden. Die DIN VDE0100-534 enthält dazu eine Abschätzung, dass ein Impulsstrom von 10kA an einer 1m langen Leitung einen Spannungsabfall von 1kV erzeugt. In unserem Beispiel: Bei einer NSHV mit einer Bemessungs-Stoßspannungsfestigkeit von 4kV und dem Einsatz des Kombi-Ableiters DEHNshield (Schutzpegel von 1,5kV) beträgt die nutzbare Differenz 2,5kV. Dieser Faktor ermöglicht nun eine Gesamtanschlusslänge von max. 2m.
- • Einbau eines zweiten koordinierten SPDs am zu schützenden Endgerät: In diesem Fall wird zusätzlich zum SPD an der Einspeisung ein weiteres koordiniertes SPD am gefährdeten Endgerät installiert (z.B. der Typ III Ableiter an der SPS). Dieser weitere Ableiter stellt mit seinem niedrigen Schutzpegel die Bemessungs-Stoßspannung des zu schützenden Betriebsmittels sicher.
- • Anschluss als V-Verdrahtung: Die phasenseitige Leitungslänge a+b reduziert sich mittels V-Verdrahtung auf 0m und muss nicht weiter berücksichtigt werden. Die effektive Leitungslänge besteht somit nur aus der Anschlusslänge c.
Spannungsfall an Anschlussleitungen bei Stoßstrombelastung (Bild: Dehn + Söhne GmbH + Co. KG)
SPD Typ 1 mit integrierter Vorsicherung (Bild: Dehn + Söhne GmbH + Co. KG)
Falls diese Optionen nicht möglich sind und die lokalen Installationsbedingungen grundsätzlich ein Einhalten der 0,5m Vorgabe erschweren, helfen die folgenden Maßnahmen weiter:
- • Zusätzlicher Potentialausgleich: Ein zusätzlicher lokaler Potentialausgleich wird z.B. mittels des Metallgehäuses der Schaltgerätekombination erreicht (Bild 4). Dadurch kann der erdungsseitige Anschluss zum SPD vernachlässigt werden (effektive Leitungslänge c = 0m). Voraussetzung ist, dass das Metallgehäuse der Schaltgerätekombination mit dem PE verbunden ist und somit die Forderung nach DIN VDE0100-540 erfüllt
- • SPD mit integrierter Vorsicherung: Überspannungs-Ableiter mit integrierter Vorsicherung (Bild 5) oder der neuen ACI-Technologie erleichtern das Einhalten der 0,5m Forderung. Hier entfällt eine zusätzliche Verdrahtung des ansonsten notwendigen Sicherungsorgans. Der Spannungsfall der Sicherung ist beim Schutzpegel des kombinierten SPDs bereits berücksichtigt. Hierdurch beträgt die effektive Leitungslänge b = 0m. Im Idealfall können beide vorgenannten Maßnahmen kombiniert werden. Dann stehen die gesamten 0,5m rein für die Leitungslänge a zur Verfügung.
