Metalloxid-Ableiter in Hochspannungsnetzen - siemens

AUSLEGUNG VON MO-ABLEITERN 49
Mit der Festlegung der Bemessungsspannung und anschließenden Wahl des MO-Wi-
derstands-Durchmessers liegt die gesamte Schutzcharakteristik des Ableiters eindeutig
fest. Alle Restspannungswerte ergeben sich über die dem ausgewählten MO-Widerstand
zugehörige U-I-Kennlinie. Es ist jetzt im nächsten Schritt zu prüfen, ob die so erhaltenen
Schutzwerte ausreichend sind.
Auswahl und Überprüfung der Schutzpegel
Am häufigsten wird die Schutzcharakteristik eines Ableiters nach seinem Blitzstoß-
Schutzpegel, das heißt nach seiner Restspannung bei Fließen des Nenn-Ableitstoßstromes
beurteilt. Wie bereits im Abschnitt "Aufgabe und Wirkungsweise von MO-Ableitern"
erwähnt, ist nach der Anwendungsrichtlinie zur Isolationskoordination, IEC
60071-2, sicherzustellen, dass zwischen der Bemessungs-Blitzstoßspannung eines zu
schützenden Betriebsmittels mit nichtselbstheilender Isolation und den höchsten an seinen
Klemmen auftretenden Blitzüberspannungen mindestens ein Faktor – der sogenannte
Sicherheitsfaktor Ks – von 1,15 liegt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die
Spannung an den Klemmen des zu schützenden Betriebsmittels durch Wanderwellenvorgänge
und induktive Spannungsfälle grundsätzlich höher sein kann als unmittelbar
an den Ableiterklemmen. Außerdem muss der – in Hochspannungsnetzen allerdings
eher unwahrscheinliche – Fall eines Ableitstromes berücksichtigt werden, der höher ist
als der Nenn-Ableitstoßstrom des Ableiters.
Bei nicht zu großen Abständen zwischen Ableiter und Betriebsmittel – Ableiter haben
einen räumlichen Schutzbereich von nur einigen wenigen Metern in Mittelspannungsnetzen
bis hin zu wenigen zehn Metern in Hoch- und Höchstspannungsnetzen –
führt meist ein Schutzpegel von nicht mehr als dem Wert der Bemessungsblitzstoßspannung
des Betriebsmittels dividiert durch einen Faktor von 1,4 zu einem ausreichenden
Schutz vor Blitzüberspannungen. Es ist aber zu beachten, dass für besondere Netzkonfigurationen
und Anwendungsfälle oder bei größeren Abständen zwischen Ableiter und
Betriebsmittel diese Vereinfachung nicht ausreichend ist. Die richtige und allgemeine
Vorgehensweise ist daher, die auftretenden Überspannungen durch Berechnungen zu
bestimmen und die erforderlichen Schutzpegel des Ableiters durch eine Isolationskoordinationsstudie
festzulegen. Informationen und Anleitung dazu geben die IEC-Publikationen
60071-1 und 60071-2 zur Isolationskoordination sowie die Anwendungsempfehlungen
für Überspannungsableiter IEC 60099-5.