Metalloxid-Ableiter in Hochspannungsnetzen - siemens

50 AUSLEGUNG VON MO-ABLEITERN
Es ist üblich, die Blitzstoß-Restspannung zusätzlich auch noch für den zweifachen
Wert des Nenn-Ableitstoßstromes anzugeben. Die entsprechenden Werte liegen im all-
gemeinen 5 % bis 15 % über dem Blitzstoß-Schutzpegel.
In Höchstspannungsnetzen ist häufig der Schaltstoß-Schutzpegel der entscheidende
Schutzkennwert eines Ableiters. Er wird grundsätzlich jeweils für zwei verschiedene, in
der IEC-Vorschrift 60099-4 vorgegebene Schaltstoßströme angegeben:
Tabelle 5: Schaltstoßströme für Hochspannungsableiter nach IEC 60099-4
Ableitertyp Schaltstoßströme in A
20 kA, LD-Klassen 4 und 5 500 und 2000
10 kA, LD-Klasse 3 250 und 1000
10 kA, LD-Klassen 1 und 2 125 und 500
Die Schaltstoß-Restspannungswerte liegen typischerweise, je nach verwendeten MO-
Widerständen und dem jeweiligen Schaltstoßstromwert, im Bereich von 75 % bis 90 %
des 10-kA-Blitzstoß-Schutzpegels. Bei einem Schaltstoßstrom von 1 kA kann man als
Richtwert mit etwa 85 % des 10-kA-Blitzstoß-Restspannungswertes rechnen 1 .
Genauso wie für den Blitzstoß-Schutzpegel gilt auch für den Schaltstoß-Schutzpegel,
dass er so zu wählen ist, dass Schaltüberspannungen an dem zu schützenden Betriebsmittel
nicht höher werden als dessen Bemessungs-Schaltstoßspannung 2 dividiert durch
den Sicherheitsfaktor Ks (Ks = 1,15 im Falle nichtselbstheilender Isolation). Wegen der
vergleichsweise langsamen Vorgänge brauchen jedoch Spannungserhöhungen durch
Wanderwelleneffekte oder induktive Spannungsfälle nicht berücksichtigt zu werden.
Das bedeutet, dass der Schaltstoß-Schutzpegel nicht niedriger als die Bemessungs-
Schaltstoßspannung des Betriebsmittels, dividiert durch einen Faktor von 1,15 ausgelegt
zu werden braucht.
In einigen besonderen Anwendungsfällen ist die Kenntnis des Steilstoß-Schutzpegels
erforderlich. Auch dieser wird deshalb üblicherweise im Datenblatt des Ableiters genannt.
Die Restspannung von MO-Widerständen ist bei Steilstoßstrombeanspruchung
rund 5% (im Extremfall 10%) höher als bei Blitzstoßstrombeanspruchung gleicher
1
Herstellerabhängige Abweichungen davon sind möglich.
2
Häufig wird in diesem Zusammenhang vom SIL – dem basic switching impulse insulation level – gesprochen.
Dieser Begriff aus den US-amerikanischen Vorschriften ist jedoch in den IEC-Vorschriften
nicht definiert (siehe Erläuterungen zum SIL im Anhang).