Trocken-Reinigung von Niederspannungsanlagen durch Absaugen

WALTER KATHREIN, HEINER KEHNE
UND GERHARD ROTTER
TROCKEN-REINIGUNG VON
NIEDERSPANNUNGSANLAGEN
DURCH ABSAUGEN EK
Sonderdruck Nr. 44
nach einem Fachbeitrag
aus EVU-Betriebspraxis
Heft 4/98
Mit freundlicher Empfehlung
DEHN + SÖHNE
1

WALTER KATHREIN, ERLANGEN
HEINER KEHNE, ERLANGEN
GERHARD ROTTER, NEUMARKT *)
1. Allgemeines
Die breite Nutzung der elektrischen Energie in
allen Lebensbereichen führt zu immer höheren
Anforderungen an die Sicherheit und Zuverlässigkeit
der Stromversorgung. Dementsprechend
ist man in den Energieversorgungsunternehmen
bemüht, eine möglichst
störungs- und unterbrechungsfreie Elektroenergiever-sorgung
zu gewährleisten. Dafür
müssen aber auch Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten
in den elektrischen Netzen
durchgeführt werden, die bisher vorwiegend
nur an freigeschalteten Anlagen ausgeführt
wurden. In nicht vermaschten Netzen führen
jedoch Freischaltungen oft zwangsläufig zu
Versorgungsunterbrechungen, und auch bei
Arbeiten an Doppelleitungen wird bei Abschaltung
eines Systems zumindest die
Versorgungszuver-lässigkeit der Übertragung
beeinträchtigt. Demgegenüber haben die Verfahren
des Arbeitens unter Spannung (AuS)
den Vorteil, daß - bei voller Gewährleistung
der erforderlichen Arbeitssicherheit - an in
Betrieb befindlichen Anlagen gearbeitet werden
kann. Zu einer immer breiteren Anwendung
des AuS in zahlreichen Ländern haben
aber auch die weiteren mit seiner Anwendung
verbundenen Vorteile wie Erhöhung der
Verfügbarkeit der elektrotechnischen Anlagen
oder Senkung außerplanmäßiger Arbeitszeiten
geführt. Im besonderen kann auch der
mit hohen Kosten verbundene weitere Netzausbau
ausschließlich aus der Lastentwicklung
abgeleitet werden, denn
wartungsbedingte Freischaltungen und dementsprechende
Übertragungsreserven lassen
*) Obering. Dipl.-Ing. W. Kathrein war bis zu
seiner Pensionierung Leiter des ANL-Referates
"Umweltschutz" des Bereiches Anlagentechnik
bei der Siemens AG, Erlangen.
Obering. Dipl.-Ing. H. Kehne ist zuständig für
Arbeitssicherheit und Strahlenschutz bei
"Technische Dienstleistungen" Bereich Anlagenbau
und Technische Dienstleistungen,
Siemens AG, Erlangen.
G. Rotter bearbeitet in der Firma DEHN +
SÖHNE GmbH + Co. KG, Neumarkt, als Produktmanager
das Arbeitsgebiet "Arbeitsschutz",
Sicherheitsgeräte zum Arbeiten an
elektrischen Anlagen.
TROCKEN-REINIGUNG VON NIEDER-
SPANNUNGSANLAGEN DURCH ABSAUGEN
sich durch die Anwendung von AuS minimieren.
In den alten Bundesländern ist das AuS im
Niederspannungsbereich seit vielen Jahren
üblich, wie z. B. das Herstellen von Hausanschlüssen.
Ein Schwerpunkt betrieblicher Sicherheitsarbeit
zu Arbeiten unter Spannung (AuS) ist:
Umfangreiche neue Festlegungen sind kein
Freibrief für Arbeiten unter Spannung nach
der Devise lieber „unter Spannung zu wissen“,
als „freigeschaltet zu glauben“, sondern Maßnahmen,
die eine sichere Arbeitsdurchführung
ermöglichen. Das schwächste Glied in der
sicheren Durchführung der Arbeit, gleich welcher
Methode, sind immer die eingesetzten
Mitarbeiter. Deshalb ist bei Arbeiten an elektrischen
Anlagen immer der Einsatz von speziell
ausgebildeten, verantwortungsbewußten und
zuverlässigen Elektrofachkräften notwendig.
2. Voraussetzungen für das Reinigen
unter Spannung (AuS)
Von den zahlreichen Anforderungen für das
Arbeiten unter Spannung, wie sie in der VDE
0105-100 (EN 50110 Teil 100) "Betrieb von
Bild 1: Niederspannungs-Reinigungsset
elektrischen Anlagen“ enthalten sind, sollen
nachfolgend die wesentlichen kurz aufgezeigt
werden:
In Abhängigkeit von der Art der Arbeit
darf Arbeiten unter Spannung nur von
Elektro-fachkräften oder elektrotechnisch
unter-wiesenen Personen mit
Spezialausbildung ausgeführt werden.
Nach erfolgreichem Abschluß der Spezialausbildung
müssen die Teilnehmer einen
Befähigungsnachweis erhalten, aus dem
hervorgeht, welche Arbeiten sie
ausführen dürfen.
Die Fähigkeit zum AuS muß entweder
durch Praxis oder durch erneute
Schulung er-halten werden.
Das Arbeitsverfahren ist festzulegen, d.
h.:
+ Arbeiten mit isolierten Werkzeugen,
+ Arbeiten mit geeigneten Körperschutzmitteln.
Es sind Arbeitsanweisungen zu erstellen.
Erforderliche Werkzeuge, Ausrüstungen,
Schutz- und Hilfsmittel sind festzulegen.
Es sind die Umgebungsbedingungen
(Nie-derschlag, Nebel, Gewitter, Wind,
Frost, Betauung) zu berücksichtigen.
3

Bild 2: Reinigungsset für Niederspannungsanlagen,
mit persönlicher Schutzausrüstung
4
Das Reinigungssystem, bestehend aus
Industriestaubsauger mit Anschlußschlauch
und Saugrohr mit verschiedenen
Düsen bzw. Bürsten, ist
mindestens einmal jährlich zu
warten bzw. von einer Elektrofachkraft zu
überprüfen.
Unbefugter Gebrauch ist nicht zulässig
und deshalb von den Eingewiesenen zu
verhindern.
Vor dem Reinigungsbeginn sind die mitgeführten
Betriebsanweisungen der einzelnen
Geräte zu beachten.
Bild 5: Kabelverteilerschrank vor der Reinigung
Bild 3: Einsatz der Stabbürste Bild 4: Einsatz der Flachdüse
Aus dieser auszugsweisen Aufstellung ist zu
entnehmen, daß das AuS erhebliche Investitionen
auf der Personalseite und auch auf der
Materialseite erfordert.
3. Grundsätze
3.1 Arbeitsverantwortlicher / Aufsichtsführender
3.1.1 Arbeitsverantwortlicher
Vor Aufnahme jeglicher Arbeiten ist ein
Arbeitsverantwortlicher (er muß lt. DIN
VDE 0105 „Elektrofachkraft“ sein) pro
Arbeitsgruppe zu benennen; dieser ist
z. B. verantwortlich für das Einhalten
sämtlicher Sicherheitsvorschriften, für
das sorgfältige Ausführen der Arbeiten
und ist das Bindeglied zum Anlagenverantwortlichen
des Kunden. Der
Arbeitsverantwortliche muß für die zu
erbringenden Reinigungsarbeiten
gegenüber der Gruppe weisungsbefugt
sein.
3.1.2 Aufsichtsführender
Im Rahmen der organisatorischen
Sicherheitsmaßnahmen sind die Reinigungsarbeiten
von einer in der Ersten
Hilfe ausgebildeten und mindestens
elektrotechnisch unterwiesenen Person
zu überwachen (siehe § 7 UVV „Erste
Hilfe“ VBG 109).
Die Sicherheitsmaßnahmen sind für den
Einzelfall oder für bestimmte, regelmäßig
wiederkehrende Fälle schriftlich festzulegen.
Dabei sind die Festlegungen in
den elektrotechnischen Regeln zu
beachten.
Die Aufsichtsführung (VBG 4 DA zu §7) ist die
ständige Überwachung der gebotenen Sicherheitsmaßnahmen
bei der Durchführung der
Arbeiten an der Arbeitsstelle. Der Aufsichtsführende
darf dabei nur Arbeiten ausführen,
die ihn in der Aufsichtsführung nicht beeinträchtigen.
Die Aufsichtsführung kann während
der Ausführung der Arbeiten innerhalb
der Gruppe wechseln. Dies bedarf ebenfalls
einer schriftlichen Festlegung.
Bild 6: Kabelverteilerschrank nach der Reinigung

Bild 7: Saugrohr Bild 8: Beispiel eines Typenschildes für ein
Saugrohr
3.2 Qualifikation der Mitarbeiter
Die erforderliche Qualifikation ist durch eine
spezielle Zusatzausbildung zu erwerben.
Kenntnisse und Fertigkeiten müssen ständig
dem neuesten Stand entsprechen und jährlich
überprüft werden. Werden Wissenslücken
festgestellt, dürfen Arbeiten unter Spannung
(AuS) nicht durchgeführt werden. Die Berechtigung
zum AuS wird in diesem Fall sofort
zurückgezogen. Das fehlende Wissen ist neu
zu erwerben.
3.3 Ausrüstung
Auf Basis der seit Jahrzehnten erprobten Technologie,
der Trockenreinigung unter Spannung
durch Absaugen, ist in Abstimmung mit
der Berufsgenossenschaft der Feinmechanik
und Elektrotechnik und auf Basis einer praktischen
Erprobungsphase im Energieverteilungsunternehmen
und Dienstleistungsbereich
das neue Niederspannungs-
Reinigungsset entstanden (Bild 1 und 2).
Bürste und Düsen des AuS-Niederspannungs-
Reinigungssets (Bild 3 und 4) sind speziell für
Bild 9: Reinigen eines Niederspannungskabelverteilerschrankes
die Intensivreinigung von Kabelverteilerschränken
(Bild 5 und 6), offenen Innenraum-Schaltanlagen
und Steuerschränken
entwickelt worden.
3.4 Aufbau des Saugrohres
(Bild 7 und 8)
3.5 Kleidung
Es ist nur eng anliegende, langärmlige Baumwollkleidung
oder Baumwoll-Mischgewebe zu
tragen (auch in den Sommermonaten).
3.6 Persönliche Schutzausrüstung
Zur persönlichen Schutzausrüstung gehören:
Schutzhelm mit Gesichtsschutzschirm
(nach DIN VDE 0680 Teil 1)
Isolierende Handschuhe mit Baumwollunterziehhandschuhen
(nach DIN VDE
0680 Teil 1)
Isoliertes Werkzeug nach DIN VDE 0680
Teil 2
3.7 Abschrankungen
Eine situationsabhängige Abgrenzung des Arbeitsbereiches
ist vor Aufnahme der Arbeit
vorzunehmen.
4. Handhabung
Die Handhabung des Reinigungs-Sets kann
nach den Methoden "Arbeiten auf Abstand"
bzw. "Arbeiten mit Isolierhandschuhen" (inklusiv
isoliertes Werkzeug) ausgeführt werden.
Die Gerätschaften sind nach DIN VDE
0680 hergestellt und geprüft.
5. Reinigungsarbeiten unter
Spannung
5.1 Arbeiten auf Abstand
In DIN VDE 0105–100 heißt es in Abschnitt
6.3.4.1
"Arbeiten auf Abstand
Beim Arbeiten auf Abstand bleibt der Arbeitende
in einem festgelegten Abstand von unter
Spannung stehenden Teilen und führt seine
Arbeiten mit isolierenden Stangen aus."
Als "isolierende Stangen" gilt bei diesen
Reinigungsarbeiten das Saugrohr (Bild 7,9,10
und 11), das in Anlehnung an DIN VDE 0680
Teil 3 "Betätigungsstangen" gebaut und auf
elektrische Sicherheit und mechanische Festigkeit
geprüft wurde.
5.2 Arbeiten mit Isolierhandschuhen
In DIN VDE 0105–100 heißt es in Abschnitt
6.3.4.2
"Arbeiten mit Isolierhandschuhen
Bei diesem Arbeitsverfahren berührt der Ar-
Bild 10: Reinigen einer Niederspannungsschaltanlage
nach den Methoden "Arbeiten
auf Abstand" bzw. "Arbeiten mit
Isolierhandschuhen"
5

Bild 11: Reinigen des Schrankrahmens in einer
Niederspannungsschaltanlage
beitende, geschützt durch Isolierhandschuhe
und möglicherweise isolierenden Armschutz,
direkt unter Spannung stehende Teile. Bei
Niederspannungsanlagen schließt die Benutzung
von Isolierhandschuhen die Verwendung
von isolierenden und isolierten
Handwerkzeugen und eine geeignete Standortisolierung
nicht aus."
Als "isolierendes Werkzeug" gilt bei diesen
Reinigungsarbeiten (Bild 10) das im Reinigungs-Set
befindliche vollisolierte handbetätigte
Werkzeug (z. B. Bürsten, Pinsel), das
in Anlehnung an DIN VDE 0680 Teil 2 bzw. DIN
VDE 0682 Teil 201 (EN 60900) "Isolierte Werkzeuge"
gebaut und auf elektrische Sicherheit
und mechanische Festigkeit geprüft wurde.
Bei dieser Arbeitsmethode sind zusätzlich die
Anforderungen gemäß DIN VDE 0105–100
Abs. 6.4 "Arbeiten in der Nähe unter Spannung
stehender Teile", hier insbesondere Abs.
6.4.2 "Schutz durch Schutzvorrichtung, Abdeckung,
Kapselung oder isolierende Umhüllung"
zu beachten.
Es muß vor Beginn der Arbeiten sichergestellt
sein, daß alle in der Nähe unter Spannung
stehenden und nicht zu reinigenden Teile
gegen zufälliges Berühren geschützt sind.
6. Durchführen der Reinigungsarbeiten
1. Vor Beginn und nach Abschluß der
Arbeiten ist das Protokoll für
Trockenreinigung von Niederspannungsanlagen
durch Absaugen entsprechend
auszufüllen; wird während der Arbeiten
die Verantwortlichkeit der Aufsicht
6
Nennspannung Arbeiten EF EUP L
bis AC 50 V Alle Arbeiten, soweit eine Gefährdung, z. B durch
bis DC 120 V Lichtbogenbildung ausgeschlossen ist.
über AC 50 V 1. Heranführen von geeigneten Prüf-, Meß- und Justierüber
DC 120 V einrichtungen, z. B. Spannungsprüfern, von geeigneten
Werkzeugen zum Bewegen leichtgängiger Teile, von
Betätigungsstangen;
Tafel 1
2. Heranführen von geeigneten Werkzeugen und Hilfsmitteln
zum Reinigen sowie das Anbringen von geeigneten Abdeckungen
und Abschrankungen;
3. Herausnehmen und Einsetzen von nicht gegen direktes
Berühren geschützten Sicherungseinsätzen mit geeigneten
Hilfsmitteln, wenn dies gefahrenlos möglich ist;
4. Anspritzen von unter Spannung stehenden Teilen bei der
Brandbekämpfung oder zum Reinigen in Freiluftanlagen;
5. Arbeiten an Akkumulatoren unter Beachtung geeigneter
Vorsichtsmaßnahmen;
6. Arbeiten in Prüffeldern und Laboratorien unter Beachtung
geeigneter Vorsichtsmaßnahmen, wenn es die Arbeitsbedingungen
erfordern;
7. Abklopfen von Rauhreif mit Hilfe geeigneter isolierender
Stangen;
8. Fehlereingrenzung in Hilfsstromkreisen (z. B. Signalverfolgung
in Stromkreisen, Überbrückung von Teilstromkreisen)
sowie Funktionsprüfung bei Geräten und Schaltungen
9. Sonstige Arbeiten, wenn
– 1. Zwingende Gründe durch den Betreiber festgestellt wurden
und
– 2. Weisungsbefugnis, Verantwortlichkeiten, Arbeitsmethoden
und Arbeitsablauf (Arbeitsanweisung) schriftlich für speziell
ausgebildetes Personal festgelegt worden sind.
Bei allen Nenn- Alle Arbeiten, wenn Stromkreise eigensicher sind und keine
spannungen besonderen Gefährdungen (z. B. wegen Explosionsgefahr)
bestehen.
Arbeiten zum Abwenden erheblicher Gefahren, z. B. für Leben
und Gesundheit von Personen oder Brand- und Explosionsgefahr.
Arbeiten an Fernmeldeanlagen mit Fernspeisung, wenn Strom
kleiner als AC 9 mA oder DC 60 mA.
gewechselt, so ist das kontinuierlich zu
vermerken.
2. Der Arbeitende hat die erforderliche
persönliche Schutzausrüstung zu
benützen.
3. Die Arbeitsstelle ist gegen zufälliges
Berühren durch nicht beteiligte Personen
zu sichern.
4. Sobald eine Betauung der zu reinigenden
Anlagenteile oder Gerätschaften vorliegt,
darf die Reinigung nicht ausgeführt
werden.
5. Vor Beginn der Reinigung sind die
Stromkreisbezeichnungen zu notieren,
damit im Falle der Beschädigung oder
des Herunterfallens der Bezeichnungen
diese wieder richtig angebracht werden
können.
6. Ggf. heruntergefallene Trennwände
bleiben liegen und sind bei einer dann
erforderlichen Revision durch neue zu
ersetzen.
7. Stand der Normen und Vorschriften
zum AuS
Das AuS ist sowohl in DIN VDE 0105–100
"Betrieb von elektrischen Anlagen" als auch in
der Unfallverhütungsvorschrift VBG 4 "Elektrische
Anlagen und Betriebsmittel" geregelt.
Aus dem breit gefächerten Spektrum des AuS
wird hier nur das Trockenreinigen von Niederspannungsanlagen
unter Spannung betrachtet.

7.1 AuS aus der Sicht des K 224 "Betrieb
von Starkstromanlagen"
In DIN VDE 0105–100 wird im Abschnitt 6.3
das Arbeiten unter Spannung in drei Gruppen
unterschieden und beschrieben:
a) Arbeiten, die generell unter Spannung
durchgeführt werden dürfen.
b) Arbeiten, die aus technischen Gründen
unter Spannung durchgeführt werden
müssen.
c) Sonstige Arbeiten, die unter Einhaltung
bestimmter Voraussetzungen unter Spannung
durchgeführt werden dürfen.
Das Reinigen von Niederspannungsanlagen
ist in der Gruppe a) erfaßt, denn dort heißt es
in der Aufzählung u. a.:
"Heranführen von Werkzeugen und Hilfsmitteln
zum Reinigen von Anlagen mit Nennspannungen
bis 1000 V".
7.2 Arbeiten unter Spannung (AuS) aus der
Sicht der Unfallverhütungsvorschrift der
Berufsgenossenschaft der
Feinmechanik und Elektrotechnik
"Elektrische Anlagen und
Betriebsmittel" (VBG 4)
Mit Erscheinen der Durchführungsanweisung
vom Oktober 1996 zur VBG 4 wurde auch die
Tabelle 5 überarbeitet und sieht wie in Tafel 1
dargestellt aus.
Im Spannungsbereich über AC 50 V und über
DC 120 V ist unter Nummer 2 aufgeführt:
"Heranführen von geeigneten Werkzeugen
und Hilfsmitteln zum Reinigen sowie das
Anbringen von eigenen Abdeckungen und
Ab-schrankungen".
Für die hier beschriebenen Reinigungsarbeiten
unter Spannung kommen nur
Elektrofachkräfte oder elektrotechnisch unterwiesene
Personen, beide mit Spezialausbildung,
zum Einsatz.
7.3 Schlußbemerkung
Der Nutzen des AuS wird durch nichtunterbrochene
Stromversorgung gleichermaßen
beim Energieversorgungsunternehmen und
beim Abnehmer spürbar.
Im Vergleich mit den Arbeiten im spannungslosen
Zustand sind die Arbeiten unter Spannung
mit deutlich geringerem Zeit- bzw. Kostenaufwand
möglich durch:
Vermeiden von Koordinierungsaufwand.
Wegfall von Schalthandlungen sowie
Erdungs- und Kurzschließmaßnahmen
(Einhalten der fünf Sicherheitsregeln).
Kontinuität der Arbeiten.
Das Reinigen von elektrischen Anlagen steht
hinsichtlich Häufigkeit mit Abstand an der
Spitze der in elektrischen Anlagen durchzuführenden
Instandhaltungsarbeiten. Nach dem
Prinzip des indirekten Berührens ist das Reini-
gen problemlos und sicher ausführbar – das
beweisen langfristige und umfangreiche Untersuchungen
an den Arbeitsgeräten im Zusammenspiel
mit der elektrischen Anlage.
Nicht zuletzt bestätigen die fast zwanzigjährigen
positiven Erfahrungen bei der Anwendung
des AuS, daß die gewählten Verfahrensweisen
sowohl hinsichtlich der Sicherheitsvorschriften
als auch der Schulung der Monteure zweckmäßig
sind.
Die Lösung, die Kosten spart und Ärger vermeidet:
Die Siemens AG, Erlangen, Bereich Anlagenbau
und Technische Dienstleistungen, reinigt
Niederspannungsanlagen bis 1000 Volt unter
Spannung, und zwar umweltfreundlich. Abschaltungen
sind nicht erforderlich. Die angewendeten
Verfahren stehen im Einklang mit
den einschlägigen Vorschriften und Bestimmungen
(z. B. Unfallverhütungsvorschrift VBG
4 "Elektrische Anlagen und Betriebsmittel",
DIN VDE 0105–100 "Betrieb von elektrischen
Anlagen").
8. Schrifttum
[1] VBG 4 "Elektrische Anlagen und Betriebsmittel"
[2] VBG 125 "Sicherheits- und Gesundheitskennzeichnung
am Arbeitsplatz"
[3] DIN VDE 0105–100 "Betrieb von elektrischen
Anlagen"
[4] DIN VDE 0680 "Körperschutzmittel,
Schutzvorrichtungen und Geräte zum
Arbeiten an unter Spannung stehenden
Teilen bis 1000 Volt."
[5] VDE-Schriftreihe Heft 48 "Arbeitsschutz
in elektrischen Anlagen"
[6] BG F&E – Die Brücke, Ausgabe 4/96
"Arbeiten unter Spannung"
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8
...MIT SICHERHEIT DEHN.
DEHN + SÖHNE GMBH + CO.KG. TECHNIK UND VERTRIEB: VERWALTUNG:
HANS-DEHN-STRASSE 1 RENNWEG 11-15
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