DEHN_Hauptkatalog_Blitzschutz-Erdung_01-2020_DE

Schutz vor Schritt- und Berührungsspannung
In der DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) wird darauf hingewiesen,
dass in besonderen Fällen außerhalb eines Gebäudes in der Nähe einer
Ableitung Gefahr hinsichtlich Berührungs- und Schrittspannung besteht.
Obwohl das Blitzschutzsystem nach dem Stand der Normung geplant
und errichtet wurde, kann diese lebensgefährlich sein.
Besondere Fälle sind beispielsweise die Eingangsbereiche oder
Unterstell bereiche von baulichen Anlagen mit hoher Besucherfrequenz,
wie Theater, Kinos, Einkaufszentren, bei denen blanke / nicht isolierte
Ableitungen und Blitzschutzerder in unmittelbarer Nähe vorhanden
sind. Bei besonders exponierten (blitzgefährdeten) baulichen
Anlagen, die dem öffentlichen Personenverkehr frei zugänglich sind, z.
B. Schutzhütten, können ebenfalls Massnahmen gegen unzulässig hohe
Schritt- und Berührungsspannung erforderlich werden.
Die Stoßspannungsfestigkeit von 100 kV (1,2/50 µs) wird durch eine
Isolierung aus einem speziellen vernetzten Polyethylen (vPE) erreicht.
Hohe Impulsspannungen verursachen ohne zusätzliche Maßnahmen
Über schläge an Isolierstoffoberflächen. Dieser Effekt ist als Gleitüberschlag
bekannt. Ist die Gleitentladungs-Einsetzspannung überschritten,
so wird eine Oberflächenentladung initiiert, die problemlos eine Strecke
von einigen Metern zu geerdeten Teilen überschlagen kann.
Um das Einsetzen von Gleitentladungen auch bei Regen zu vermeiden,
ist die CUI-Leitung mit einem zusätzlichen Schirm zur Bildung eines trockenen
Bereiches ausgestattet. Dieser Schirm auf der Leitung und die
Tropfen nach der Regenprüfung sind in Bild 4 dargestellt.
Schutz vor Berührungsspannung
Die Berührungsspannung ist definiert als die Spannung, die auf einen
Menschen zwischen seiner Standfläche auf der Erde (Abstand ca. 1 m
zur Ableitung) und bei Berührung der Ableitung einwirkt. Der Stromweg
ist hierbei über die Hand zum Körper und zu den Füßen (siehe Bild 1/2).
Der Gefahrenbereich für Personen die sich außerhalb des Gebäudes aufhalten
ist definiert auf Erdniveau innerhalb einer Höhe von ca. 3 m und
einem Abstand von 3 m um die Ableitung.
Schutz vor Schritt- u.
Berührungsspannung
Bild 4: Regenprüfung
Anwendung im Eingangsbereich.
Bei der Entwicklung der CUI-Leitung wurde die Prüfung mit „Normregen“
nach der DIN EN 60060-1 (VDE 0432-1) Abschnitt 9 zu Grunde gelegt
(siehe Bild 4).
U T
Bild 1: Prinzipdarstellung
Berührungsspannung U T
±0 Erdniveau
Bild 2: Schutzmaßnahmen
3 m
Isolation
Als wirksame Schutzmaßnahmen gegen Verletzungen von Personen
durch Berührungsspannungen ist nach der Norm definiert:
• die freiliegende Ableitung ist ummantelt mit einer Isolierung, die einer
Stehstoßpannung von 100 kV bei 1,2/50 µs standhält, z. B. wenigstens
3 mm vernetztes Polyethylen;
• Absperrungen und / oder Warnhinweise zur Verringerung der Wahrschein
lichkeit einer Berührung der Ableitungen.
Schutz vor Schrittspannung
Neben der Gefahr Berührungsspannung wird in der DIN EN 62305-3
(VDE 0185-305-3) auch auf die Gefahr Schrittspannung hingewiesen.
Durch Schutzmaßnahmen kann das Risiko für Lebewesen reduziert
werden. Neben Erhöhung des spezifischen Bodenwiderstandes der
oberen Bodenschicht (Bodenisolation, z. B. Asphalt) kann auch eine
Potentialsteuerung installiert werden. Dies erfolgt durch das Einbringen
eines engmaschigen Metallrasters in Form einer Gittermatte unterhalb
des Standbereiches der Personen. Die Masche darf hierbei maximal 0,25
m x 0,25 m betragen. Zusätzlich muss ein Ringerder im Abstand von 1,0 m
zu den Gittermatten in einer Verlegetiefe von 0,5 m eingebracht werden.
Die Gittermatten sind mindestens 1,0 m über den zu schützenden Bereich
(z. B. Gebäudabgrenzung Schutzhütte) hinaus zu verlegen. Zusätzlich sind
bei einer eingeschlossenen Fläche des Ringerders ≤ 78,5 m² mindestens
zwei Tiefenerder, >78,5 m² je Ableitung ein Tiefenerder zu installieren (9 m
haben sich als vorteilhaft erwiesen). Es wird ein Erdungswiderstand kleiner
10 Ω empfohlen. Grundlage für die beschriebene Schutzmaßnahme ist
ein maximaler spezifischer Erdwiderstand von 2000 Ωm.
Die CUI-Leitung (CU Kupfer Isoliert) hat einen Innenleiter aus Kupfer mit
einem Durchmesser von 8 mm und eine hochspannungs feste Isolierung.
Anforderungen an diese Leitungen sind:
• die Stoßspannungsfestigkeit von 100 kV (1,2/50 µs) und
• die Vermeidung eines Gleitüberschlages auch bei Regen
a
Ringerder V4A
Ø 10 mm
Verlegetiefe 0,5 m
Tiefenerder
CUI-Leitung
1 m
1 m + a
Gittermatte mit Masche ≤ 0,25 m x 0,25 m
Verlegetiefe ≤ 0,25 m
1 m
1 m
1 m
220 Gültig ab 01.01.2020