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3. Stand des Wissens und der Normung
3.2.2. Erdungsnormung für Mittel- und Hochspannungsanlagen
Zwar ist die Normreihe VDE 0101 (DIN EN 61936-1 und DIN EN 50522) für die
Errichtung von Blitzschutzanlagen nicht unmittelbar relevant, jedoch beschäftigt sich
insbesondere Teil 2 [VDE0101-2] intensiv mit Schritt- und Berührungsspannungen
von Erderanlagen, weswegen diese Normen hier zum Vergleich herangezogen werden
sollen.
Unter anderem deniert, im Gegensatz zur DIN-EN-62305-Reihe, die VDE 0101-2
den Begri Schrittspannung U S eindeutig als Spannung zwischen zwei Punkten auf
der Erdoberäche, die 1 m voneinander entfernt sind, was als Schrittlänge eines Menschen
angenommen wird (Begri 3.4.16). In den Begrisdenitionen der VDE 0101-2
wird zwischen Leerlauf-Berührspannung U vT (Spannung zwischen zwei berührbaren
leitfähigen Teilen) und Berührspannung U T (Spannung zwischen den Teilen bei
tatsächlichem Berühren) unterschieden. Beim Begri Schrittspannung ist dies nicht
der Fall, jedoch ist in Bild 1 der Norm eine Leerlauf-Schrittspannung U vS eingezeichnet.
8 In Anhang B (normativ) der Norm werden dazu nähere Erläuterungen
gegeben und auch die Umrechnung zwischen U vT und U T beschrieben.
In Anlehnung an diese Begrie in der Norm werden die entsprechenden Formulierungen
auch in der vorliegenden Arbeit verwendet: Sofern nicht anders beschrieben,
bezieht sich der Begri Schrittspannung U S stets auf diejenige Schrittspannung, die
an einem Menschen tatsächlich anliegt (Zur besseren Unterscheidung wird stellenweise
auch der Begri tatsächliche Schrittspannung verwendet). Für Spannungen, die
ohne den Einuss eines menschlichen Körpers gelten, also beispielsweise mit einem
Voltmeter mit R i → ∞ gemessen würden, werden die Begrie Leerlauf-Schrittspannung
oder prospektive Schrittspannung U vS verwendet.
Die Norm VDE 0101 liefert dazu unter Verweis auf die IEC-60479-Reihe, siehe
auch das nachfolgende Kapitel maximal zulässige Berührspannungen in Abhängigkeit
der Berührdauer und fordert den Nachweis, dass diese Werte eingehalten
werden (Abschnitt 5.4 der Norm). Diese Angaben zu maximalen Berührspannungen
sind jedoch für Betrachtungen von Blitzschutz-Erdungsanlagen nicht geeignet, da
keine Werte für Zeitdauern unter 10 ms gegeben werden. Der Nachweis, dass die zulässigen
Spannungen eingehalten werden, kann dabei durch Berechnung oder durch
Messungen geführt werden. Zu Schrittspannungen führt die Norm aus:
In der Regel werden die Anforderungen zur Schrittspannung erfüllt, wenn
die Anforderungen zur Berührungsspannung eingehalten werden, da die
zulässigen Schrittspannungswerte, wegen der unterschiedlichen Strompfade
durch den Körper, sehr viel gröÿer als die Berührungsspannungswerte
sind.
Dass dieser Ansatz aus physikalischer und medizinischer Sicht zulässig ist, wird in
Kapitel 5 gezeigt.
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Dass die Unterscheidung zwischen Leerlaufspannung und tatsächlicher Spannung sinnvoll und
notwendig ist, wird in Kapitel 6.1.4 gezeigt.
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