Überspannungsschutz/Stoßstromtests

Jahrhundertblitze im Labor simulieren

Die extrem hohen Ströme durch direkte Blitzeinschläge sind ursächliche Schadensquellen an vielen elektrischen Geräten, Systemen und Anlagen. Weil es zum Nachweis der Wirksamkeit von Schutzmaßnahmen entsprechender Testanlagen bedarf, hat Dehn sein Stoßstromlabor erweitert und im Rahmen eines Pressesymposiums offiziell eröffnet. Mit einer neuen Stoßstromanlage zählt die Testanlage jetzt zu den weltweit leistungsfähigsten ihrer Art.

Mit der neu konzipierten Prüfanlage können extrem hohe Blitzströme mit einem Spitzenwert bis zu 400kA in der genormten Prüfwellenform 10/350µs erzeugt werden. Dieser Wert ist doppelt so hoch, wie der in der aktuellen Blitzschutznorm VDE0185-305-1 beschriebene Blitzstoßstrom für den höchsten Gefährdungspegel. Entsprechend lassen sich Blitzschutzsysteme für Anlagen und Systeme mit einem außergewöhnlichem Sicherheitsbedürfnis testen. Die Blitzschutznorm räumt ein, dass für bestimmte Anlagen der in der Norm definierte höchste Gefährdungspegel zum Schutz unter Umständen nicht ausreichend sein kann. Dennoch sollen für den Schutz solcher Anlagen die Prinzipien der Norm herangezogen werden. \“Blitzschutzlösungen sind normativ bislang nur bis 200kA geregelt\“, erklärt Geschäftsführer Dr. Peter Zahlmann. Doch gebe es durchaus die Wahrscheinlichkeit, dass Blitzströme die vorgegebenen 200kA übersteigen. \“In Japan wurden schon Blitze mit 320kA gemessen\“, so Zahlmann. Die Schutzprinzipien bedürfen stets einer individuellen Betrachtung für die jeweilige Anlage. Zur Absicherung des individuell erarbeiteten Schutzkonzeptes und zum Nachweis seiner Wirksamkeit sind also Blitzstromtests mit Stoßströmen notwendig, deren Amplituden den bisher normativ festgelegten höchsten Gefährdungspegel (LPL I) überschreiten.

Prüftechnik als Eckpfeiler der Unternehmensstrategie

\“Testmöglichkeiten sind ein Baustein zur Absicherung unserer Unternehmensstrategie\“, unterstreicht Zahlmann den Stellenwert der Prüftechnik für das Unternehmen. \“Ein Eckpfeiler unserer Strategie besteht in der Technologie- und Innovationsführerschaft.\“ Diesen Anspruch müsse man mit entsprechenden Produkten untermauern und dabei die Geräte umfangreichen Tests und Prüfungen unterziehen. Die 400kA-Anlage setze hier weltweit Maßstäbe. \“Die Kunden erwarten, dass unsere Produkte im Ernstfall innerhalb einer Tausendstelsekunde ihre Aufgabe wahrnehmen, auch wenn sie nach dem Einbau Jahrzehnte nichts zu tun hatten\“, so Zahlmann weiter. \“Das kann man nur durch fertigungsbegleitende Qualitätssicherung gewährleisten.\“

Testzentrum mit fünf Laboren

Dehn bietet auf mehr als 800m2 ein Prüf- und Testzentrum mit insgesamt fünf unterschiedlichen Laboren mit hochmoderner Ausstattung. Diese sind die Grundvoraussetzung für die Entwicklung neuer Produkte und Praxislösungen. Mit den dabei gewonnenen Kenntnissen und Erfahrungen lassen sich neue Prüfmethoden entwickeln, umfangreiche Studien durchführen sowie Prüfungen und Tests als Dienstleistung für Kunden anbieten. Prüfinstitute und Industriekunden nutzen die Einrichtungen, um z.B. Blitzstromableitungen von Rotorblättern von Windkraftanlagen mit 400kA (10/350µs) zu prüfen. Beim Blitzschutz für Windkraftanlagen gibt es Parallelen zur Absicherung von Mobilfunkantennen: es gibt immer mehr Anlagen, diese werden immer höher und stehen in exponierter Lage. \“Hier ist es nicht die Frage ob, sondern wie oft ein Blitz einschlägt\“, sagt Zahlmann. Auch Photovoltaik- und Bahnanlagen haben ein hohes Blitzrisiko, wie die Schadensstatistiken der Versicherer zeigen. Für all diese Anwendungen ist das Prüf- und Testzentrum von Dehn ausgelegt. Die Leistungen umfassen:

  • Test von Überspannungs-Schutzgeräten (SPDs) nach IEC61643-11, IEC61643-21 und UL1449
  • Test von SPDs fur Photovoltaikinstallationen nach EN50539-11
  • Test von Komponenten des äußeren Blitzschutzes nach IEC62561
  • Hochspannungsprüfung mit Blitzimpulsen nach IEC60060-1
  • Komplette Blitzstromprufüngen von Niederspannungsverteilungen nach IEC62305-1, IEC62305-4 und IEC61643-12
  • Prüfung der Störfestigkeit gegen Stoßpannungen nach IEC61000-4-5
  • Prüfung der Störfestigkeit gegen Stoßpannungen von Telekommunikationsanlagen nach ITU-T und CCITT
  • Blitzstromprüfungen von Windenergie-, Photovoltaik und Mobilfunkanlagen nach IEC62305-1 und IEC61400-24
  • Funktionsprüfung von Niederspannungs-Schaltanlagen nach IEC60947
  • Weitere Tests und Prüfungen auf Anfrage

Dehn fasst die Ergebnisse der Untersuchungen, Computersimulationen und Feldmessungen in einem detaillierten Prüfbericht zusammen. Den Prüfbericht und alle Ergebnisse werden dem Auftraggeber zur Verfügung gestellt. Zudem geben die Mitarbeiter bei Bedarf Auskunft zu Prüfungen und Normen. Das Prüf- und Testzentrum von Dehn wird regelmäßig von etablierten Zulassungsstellen nach IEC/ISO17025 überprüft.

www.dehn.de

Was testen Sie denn so alles in Ihrem neuen Labor, Herr Zahlmann?

Dr. Peter Zahlmann: Wir verfolgen mit unseren Laboren eine Doppelstrategie. Auf der einen Seite dienen sie zum Nachweis der elektrischen Parameter bei unseren Eigenentwicklungen. Auf der anderen Seite bilden Spezialanwendungen einen Schwerpunkt, z.B. im Windkraftbereich. Hier steigen die Anforderungen, da in meteorologisch besonderen Gebieten in Asien oder Afrika durchaus Blitzstoßströme in der Größenordnung von 300 bis 400kA kommen. Wir wollen unseren Kunden auch hier passende Prüfdienstleistung anbieten.

Ist das das einzige Labor dieser Art?

Zahlmann: In der Größenordnung 400kA? Ja. Es gibt in Deutschland sonst nur Labore, die bis cirka 200kA prüfen können. Dann allerdings oft nicht mit Räumlichkeiten und Flächen, wie wir sie bieten. Viele Labore weltweit konzentrieren sich ausschließlich auf die Hochspannung und können nicht nachweisen, ob eine Anordnung in der Lage ist, hohen Strom abzuführen. Das ist nur mit solchen Stoßstromgeneratoren möglich.

Müsste sich durch das zunehmende Dienstleistungsgeschäft Ihr Unternehmensmotto von \’Dehn schützt\‘ nicht auf \’Dehn prüft\‘ abändern?

Zahlmann: Nein, das wäre ein bisschen weit gefasst. Wir verstehen unseren Claim \’Dehn schützt\‘ inklusive des Anbietens von Services. Abseits der reinen Prüfdienstleistungen liegt unser Fokus, wie bereits erwähnt, auf Engineering-Leistungen. Wenn sich Kunden mit Problemen an uns wenden und wir gemeinschaftlich Sicherheit gewährleisten und verifizieren können – nicht nur bei einzelnen Komponenten, sondern innerhalb eines Systems – dann ist das für uns eigentlich der attraktivere Teil.

Dehn SE + Co KG
http://www.dehn.de

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