Startseite » Sicherheit » Elektrosicherheit »

Isolationskoordination im Wandel der Zeit

DKE-Projekt „IsKoNeu“
Isolationskoordination im Wandel der Zeit

Anzeige
Die Deutsche Kom­mis­sion Elek­trotech­nik Elek­tron­ik Infor­ma­tion­stech­nik (DKE) in DIN und VDE hat ein neues Pro­jekt ges­tartet: „Iso­la­tion­sko­or­di­na­tion: Bemes­sung von Luft- und Kriech­streck­en unter Umge­bungs­gesicht­spunk­ten in neuen Anwen­dun­gen (IsKoNeu)“. Der Sicher­heitsin­ge­nieur begleit­et das Pro­jekt – dieser erste Bericht soll zunächst das Vorhaben umreißen.

Dipl.-Ing. (FH) Robert Schmieder, M.Sc.

„Iso­la­tion­sko­or­di­na­tion umfasst die Auswahl der elek­trischen Iso­la­tion­seigen-schaften eines Betrieb­smit­tels hin­sichtlich sein­er Anwen­dung und in Bezug auf seine Umge­bung. Iso­la­tion­sko­or­di­na­tion kann nur erre­icht wer­den, wenn die Bemes­sung des Betrieb­smit­tels auf den Beanspru-chun­gen, denen es im Ver­lauf der zu er-wartenden Lebens­dauer voraus­sichtlich aus­ge­set­zt ist, beruht.“ [1]
Mit dieser grundle­gen­den Def­i­n­i­tion begin­nt die Nor­men­rei­he DIN EN 60664 (VDE 0110), die den anerkan­nten Stand der Tech­nik auf dem Gebi­et der Iso­la­tion­sko­or­di­na­tion darstellt. Teil 5 der Nor­men­rei­he weist dabei in den Lit­era-turhin­weisen auf zwei Forschungs­berichte des Zen­tralver­bands Elek­trotech­nik- und Elek­tron­ikin­dus­trie (ZVEI) von 1989 hin:
  • zur Kurzzeitspan­nungs­fes­tigkeit klein­er Isolier­streck­en unter dem Ein­fluss natür­lich­er Umge­bungs­be­din­gun­gen [2] sowie
  • zur kriech­strom­sicheren Bemes­sung von Isolierun­gen bei Nieder­span-nung [3].
Im Hin­blick auf den ver­stärk­ten Ein­satz elek­trotech­nis­ch­er und elek­tro­n­is­ch­er Kom­po­nen­ten in inno­v­a­tiv­en Tech­nolo­gien, wie beispiel­sweise der Elek­tro­mo­bil­ität oder der Pho­to­voltaik, stellt sich mit­tler­weile die Frage, ob diese oben genan­nten Unter­suchun­gen noch aus­re­ichend sind und als Basis für diese und zukün­ftige Anwen­dun­gen ver­wen­det wer­den kön­nen.
Denn mit den neuen Anwen­dun­gen gehen Neuen­twick­lun­gen in der Bat­terie- und der Hal­bleit­ertech­nolo­gie sowie der ver­stärk­te Ein­satz dezen­traler Energiev­er­sorgung­sein­heit­en ein­her. Dabei spielt der Ein­satz von Gle­ichspan­nung eine immer größere Rolle:
  • sie wird von elek­trischen Energiespei-chern zur Ver­fü­gung gestellt, z.B. von sta­tionären Puffer­spe­ich­ern und in Elek­tro­fahrzeu­gen durch Bat­te­rien mit hoher Energiedichte,
  • sie entste­ht primär bei der Erzeu­gung, z.B. in PV-Anla­gen und Brennstof­fzellen,
  • sie wird von Strom­richtern erzeugt, z.B. bei Wind­kraftan­la­gen,
  • zu ver­sor­gende elek­tro­n­is­che Ver­brauch­er arbeit­en mit Gle­ich-span­nung und
  • sie ist für die Über­tra­gung über größere Ent­fer­nun­gen bess­er geeignet ist als Wech­selspan­nung.
Damit wer­den neue Fra­gen zur Iso­la-tion­sko­or­di­na­tion aufge­wor­fen, ins­be-son­dere vor dem Hin­ter­grund von beson­ders zu berück­sichti­gen­den Umge­bung­se­in­flüssen wie Ver­schmutzung und Betau­ung.
Und genau hier set­zt das durch das Bun­desmin­is­teri­um für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderte Pro­jekt „Iso­la­tion­sko­or­di­na­tion: Bemes­sung von Luft- und Kriech­streck­en unter Umge­bungs­gesicht­spunk­ten in neuen Anwen-dun­gen (IsKoNeu)“ an: Gemein­sam mit der Ben­der GmbH & Co. KG, einem Geräte- und Sys­temher­steller auf dem Gebi­et der Net­zschutztech­nik, erar­beit­et die DKE Deutsche Kom­mis­sion Elek­trotech­nik Elek­tron­ik Infor­ma­tion­stech­nik in DIN und VDE basierend auf the­o­retis­chen Betra­ch­tun­gen und Laborv­er-suchen eine aktuelle Bew­er­tung der Ein­flussfak­toren für die Ausle­gung von Luft- und Kriech­streck­en. Auf der Basis der Auswer­tung bish­eriger Erken­nt­nisse zur Iso­la­tion­sko­or­di­na­tion, ins­beson­dere im Zusam­men­hang mit zu erwartenden Umge­bung­se­in­flüssen und dadurch poten­zieller Gefährdun­gen, sollen Sicher­heits­gren­zw­erte bestätigt oder neu aufgestellt und bei Bedarf entsprechende Schutzkonzepte neu entwick­elt wer­den.
Der Bere­ich der Nieder­span­nung (Wech­selspan­nun­gen bis 1000 V und Gle­ichspan­nun­gen bis 1500 V) spielt deshalb dabei eine so große Rolle, weil die meis­ten Geräte, die von Laien bedi­ent wer­den, in diesem Span­nungs­bere­ich betrieben wer­den. Die Haupt­ge­fährdung beste­ht im elek­trischen Schlag beim Berühren. Aber auch Aus­fälle von wichti­gen Kom­po­nen­ten kön­nen durch Iso­la­tions­fehler her­vorgerufen wer­den, wenn die Isolierung den im realen Betrieb vork­om­menden Anforderun­gen nicht gewach­sen ist. Weit­er­hin beste­ht unter Umstän­den Brandge­fahr, wenn nicht oder nur unzure­ichend berück­sichtigte Fehler­ströme fließen.
Im Rah­men des IsKoNeu-Pro­jek­tes wird ein Gewinn neuer Erken­nt­nisse über die ver­schiede­nen Wirkungsmech­a­nis­men im Zusam­men­hang mit der Iso­la­tion­sko-ordi­na­tion angestrebt. Das Pro­jekt dient somit der Bestä­ti­gung beziehungsweise Schaf­fung ein­er Basis für die sichere Nutzung elek­trisch­er Energie in neuen Anwen­dun­gen. Dies erfol­gt in mehreren Schrit­ten:
  • Ein­lei­t­end wird eine Unter­suchung der Ein­flussfak­toren auf die Iso­la-tion­sko­or­di­na­tion am Beispiel von Elek­tro­fahrzeu­gen und der Pho­to-voltaik durchge­führt,
  • Par­al­lel dazu wird analysiert, welche möglichen Gefährdun­gen durch unzure­ichende Iso­la­tion­sko­or­di­na­tion beste­hen.
  • Anschließend müssen daraus resul­tierende Sicher­heit­san­forderun­gen hin­sichtlich der Iso­la­tion­sko­or­di­na­tion definiert und mit den beste­hen­den Anforderun­gen abgeglichen wer­den.
  • Falls Änderun­gen der Anforderun­gen an die Iso­la­tion­sko­or­di­na­tion erfor-der­lich sind, müssen abschließend geeignete Prü­fun­gen zur Ver­i­fizierung der neuen Schutzkonzepte beschrieben wer­den.
Die Ergeb­nisse der Unter­suchun­gen sollen ein­er bre­it­en Fachöf­fentlichkeit in ein­er Rei­he von Work­shops vorgestellt wer­den. Weit­ere Infor­ma­tio­nen und Anmel­dung auf
Über die Ergeb­nisse wer­den wir an dieser Stelle bericht­en.
Lit­er­atur
DIN EN 60664–1 (VDE 0110–1): 2008-01, Iso­la­tion­sko­or­di­na­tion für elek­trische Betrieb­smit­tel in Nieder­span­nungsan­la­gen – Teil 1: Grund­sätze, Anforderun­gen und Prü­fun­gen (IEC 60664–1:2007); Deutsche Fas­sung EN 60664–1:2007
Zen­tralver­band Elek­trotech­nik- und Elek­tron­ikin­dus­trie e.V. (ZVEI), Mai 1989; Kurzzeitspan­nungs­fes­tigkeit klein­er Isolier­streck­en unter dem Ein­fluß natür­lich­er Umge­bungs­be­din­gun­gen. Abschlußbericht zum AIF-Forschungsvorhaben 6788
Zen­tralver­band Elek­trotech­nik- und Elek­tron­ikin­dus­trie e.V. (ZVEI), Mai 1989; Kriech­strom­sichere Bemes­sung von Isolierun­gen bei Nieder­span­nung. Abschlußbericht zum AIF-Forschungsvorhaben 6789
Anzeige
Newsletter

Jet­zt unseren Newslet­ter abon­nieren

Meistgelesen

Jobs
Sicherheitsbeauftragter
Titelbild Sicherheitsbeauftragter 9
Ausgabe
9.2020
ABO
Sicherheitsingenieur
Titelbild Sicherheitsingenieur 9
Ausgabe
9.2020
ABO
Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de