VDE-Schriftenreihe Normen verständlich 63 Prüfungen vor Inbetriebnahme von Niederspannungsanlagen Besichtigen Erproben Messen nach DIN VDE 0100 Teil 610 Dr.-lng. Manfred Kammler Dipl.-lng. Heinz Nienhaus Dipl.-lng. Dieter Vogt 2. Auflage 2004 VDE VERLAG GMBH
1 2 3 3.1 3.2 3.3 4 4.1 4.2 5 5.1 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.4 5.5 6 6.1 6.1.1 Wer ist zuständig und verantwortlich für die VDE-gemäße Beschaffenheit von Niederspannungsanlagen?... 15 Rechtliche Bedeutung der DIN-VDE-Normen... 17 Wann sind-welche Prüfungen durchzuführen?... 19 Erstprüfungen nach DIN VDE 0100.610... 19 Wiederkehrende Prüfungen nach DIN VDE 0105... 20 Prüfungen an instand gesetzten Elektrogeräten nach DIN VDE 0701... 22 Besichtigen (DIN VDE 0100.610, Abschnitt 611)... 23 23 Umfang des Besichtigens... 23 Kriterien zur Beurteilung der Messgeräte und Messwerte... 31 Anforderungen an Messgeräte... 31 Messfehler und deren Bewertung... 38 Schutzleitenwiderstand... 38 Schleifenimpedanz... 38 Erderwiderstand... 39 Berührungsspannung bei Anwendung von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) im TT-System... Bewertung der Messfehler... Kriterien zur Beurteilung geeigneter Messgeräte... Universalgerät oder mehrere Einzelgeräte?... Ist die Bedienung des Geräts unkompliziert?... Wie lässt sich das Messgerät ablesen?... Wie robust ist das Messgerät?... Empfehlungen für die Auswahl von Messgeräten... Überprüfung und Wartung von Messgeräten... Übersicht über die Prüfungen von Schutzmaßnahmen nach DINVDE0100-410... 47 47 Besichtigen... 47 40 40 40 40 41 43 44 44 45 7
6.1.2 6.1.3 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 7 7.1 7.2 7.2.1 7.2.2 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.2.1 7.3.2.2 7.3.2.3 7.3.3 7.3.3.1 7.3.3.2 7.3.3.3 7.4 7.4.1 7.4.2 Erproben... Messen... Messen und Erproben in Anlagen mit Schutzmaßnahmen ohne automatische Abschaltung der Stromversorgung... Messen in Anlagen mit Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung... Messen in Anlagen mit Schutzmaßnahmen im TN-System... Messen in Anlagen mit Schutzmaßnahmen im TT-System... Messen in Anlagen mit Schutzmaßnahmen im IT-System... Prüfung der Wirksamkeit des Potentialausgleichs (DIN VDE 0100.610. Abschnitt 612.2)... Prüfung des Hauptpotentialausgleichs... Besichtigen... Messen der Durchgängigkeit der Verbindungen des Hauptpotentialausgleichs... Prüfung des zusätzlichen Potentialausgleichs... Anforderungen an den zusätzlichen Potentialausgleich... Prüfung des zusätzlichen Potentialausgleichs als Ersatz für den Fehlerschutz (Schutz bei indirektem Berühren) durch Abschaltung... An wendungsbereich... Besichtigen... Messen der Durchgängigkeit der Verbindungen des zusätzlichen Potentialausgleichs als Ersatz für den Fehlerschutz (Schutz bei indirektem Berühren) durch Abschaltung... Prüfung des zusätzlichen Potentialausgleichs als Ergänzung für den Fehlerschutz (Schutz bei indirektem Berühren) durch Abschaltung... Anwendung sbereich... Besichtigen... Messen der Durchgängigkeit der Verbindungen des zusätzlichen Potentialausgleichs als Ergänzung für den Fehlerschutz (Schutz bei indirektem Berühren) durch Abschaltung... Messgeräte für die Prüfung der Wirksamkeit des Potentialausgleichs... Wesentliche Anforderungen... 49 50 50 52 52 55 57 59 59 59 59 61 66 66 66 66 67 69 75 75 75 76 76 76 77 8
8 Messen von Isolationswiderständen (DIN VDE 0100.610. Abschnitt 612.3)... 81 8.1 81 8.2 Durchführung der Isolationswiderstandsmessung... 82 8.3 8.4 Anforderungen an Isolations-Messgeräte... Ausführungen von Isolations-Messgeräten... 85 86 9 9.1 9.2 9.3 9.3.1 9.3.2 9.3.3 9.3.4 9.3.4.1 9.3.4.2 9.3.4.3 9.3.4.4 Messen der Durchgängigkeit der Schutzleiter. niederohmige Widerstandsmessung (DIN VDE 0100.610, Abschnitt 612.2)... Messen der Durchgängigkeit der Schutzleiter... Niederohmige Widerstandsmessung... Wozu dient die niederohmige Widerstandsmessung?... Wo kann die niederohmige Widerstandsmessung angewendet werden?... Durchführung der niederohmigen Widerstandsmessung... Anforderungen an Widerstands-Messgeräte... Wesentliche Anforderungen... Bemessungsbedingungen... Betriebsmessabweichungen... 10 Messen von Erdungswiderständen (DIN VDE 0100-610, Abschnitt 612.6.2)... 95 10.1 95 10.2 Messen mit einem Erdungs-Messgerät nach dem Kompensations-Messverfahren (Erdungsmessbrücke)... 99 10.3 Messen mit einem Erdungs-Messgerät nach dem Strom-Spannungs-Messverfahren... 100 10.4 Allgemeine Hinweise für die Durchführung von Erdungswiderstandsmessungen... 102 11 Messen von Schleifenimpedanzen (Schleifenwiderständen) (DIN VDE 0100-610, Abschnitt 612.6.3)... 107 11.1 107 11.2 Prinzip der Schleifenmessung... 108 11.3 Anforderungen an Schleifenwiderstands-Messgeräte... 110 11.3.1 Sicherheit während des Messvorgangs... 110 11.3.2 Genauigkeit der Messung... 111 11.4 Ausführung von Schleifenwiderstands-Messgeräten... 114 90 90 92 92 93 94 94 p 9
11.4.1 11.4.2 11.5 11.5.1 11.5.2 11.6 11.7 11.8 11.9 12 Prüfungen bei Verwendung von Fehlerstrom- Schutzeinrichtungen (RCDs)... 12.1 Bauarten von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs)... 12.2 Wirkungsweise von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs)... 12.2.1 Funktionsprinzip... 12.2.2 Aufbau und Funktion von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs)... 12.2.3 Bemessungsdifferenzstrnm und Auslösebereiche von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs)... 12.2.3.1 Bemessungsdifferenzstrnm... 12.2.3.2 Auslösebereiche... 12.2.4 Begrenzung des Fehlerstroms... 12.3 Einsatz von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) in TN.. TT- und IT-Systemen... 12.4 Bedingungen für den Einsatz von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs)... 12.4.1 Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) im TT-System... 12.4.1.1 Zu erfüllende Bedingung... 12.4.1.2 Mehrere Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) 12.4.2 12.5 12.5.1 12.5.2 12.5.3 12.5.4 10 Schleifenwiderstands-Messgeräte für die übliche Elektro-Installation... 115 Schleifenwiderstands-Messgeräte zur Messung in Netzen mit sehr hohen Kurzschlussströmen... 120 Einfluss des Netzes auf die Schleifenmessung. Bewerten möglicher Messfehler... 121 Induktivität des Netzes... 122 Induktive oder kapazitive Ströme als Vorbelastung... 122 Anschluss der Schleifenwiderstands-Messgeräte... 124 Messen von Erdungswiderständen mit Schleifenwiderstands- Messgeräten... 125 Schleifenmessungen im Rahmen der Technischen Anschlussbedingungen (TAB)... 125 Berechnen der Schleifenimpedanz... 126 an einem Erder... Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) im TN-System... Durchführung der Prüfung im TN.. TT- und IT-System... Besichtigen... Erproben... Messen... 129 129 131 131 133 137 137 141 142 143 145 145 145 146 147 148 148 150 150 151
12.5.4.1 12.5.4.2 12.5.4.3 12.5.4.4 12.5.5 12.5.5.1 12.5.5.2 12.5.5.3 12.5.5.4 12.5.6 12.5.7 12.6 12.6.1 12.6.2 12.6.3 12.6.4 12.6.5 12.6.6 12.7 12.7.1 12.7.1.1 12.7.1.2 12.7.2 12.7.2.1 12.7.2.2 12.7.3 12.7.3.1 12.7.3.2 12.7.3.3 12.7.3.4 151 Auslösung und Berührungsspannung... 151 Diskussion der jeweiligen Vorteile der Methoden 1 und 2... 158 Auslösezeit... 160 Messen der Berührungsspannung mit und ohne Sonde... 161 Gegenüberstellung der Messmethoden... 161 Messung mit Sonde... 162 Messung mit Neutralleiter als Sonde... 163 Messung ohne Sonde... 163 Berücksichtigung von Vorbelastungen des Schutzleiters bei der Messung... 165 Messung bei Einsatz von selektiven Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs)... 166 Anforderungen an Messgeräte zum Prüfen von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs)... 170 170 Auslösung... 170 Messung der Berührungsspannung UB bei Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs)... 170 Bemessungsbedingungen... 171 Betriebsmessabweichungen... 172 Vermeiden gefährlicher Berührungsspannungen... 172 Diskussion von Prüfergebnissen - Fehlerursachen... 173 Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) löst bei der Prüfung nicht aus... 173 Berührungsspannung UB zu hoch, Erdungswiderstand RA zuhoch... 173 Fehlerstrom IF zu hoch... 175 Ungewollte Auslösung der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCDs) bei der Prüfung... 177 Falsche Einstellung des Messbereichs am Messgerät... 177 Vorbelastung des Schutzleiters... 177 Ursachen für die Nichtauslösung von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) bei der Prüfung... 178 Berührungsspannung UB zu hoch, Erdungswiderstand RA zuhoch... 178 Faische Einstellung des Messbereichs am Messgerät... 178 Zu hoher Erdungswiderstand RA im TT-System... 178 Unterbrechung des Schutzleiters PE im TN-System vor der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung... 178 11
12.7.3.5 12.7.3.6 12.7.3.7 12.8 2.8.1 2.8.2 2.8.3 12.8.4 12.9 12.9.1 12.9.2 12.9.3 12.9.4 12.9.5 12.10 12.10.1 12.10.2 12.10.3 12.10.4 12.10.5 12.10.6 13 13.1 Verbindung zwischen Neutralleiter N und Schutzleiter... Überbrückung der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung... Fehlerstrom auf den bei der Prüfung nicht benutzten Außenleitem (vierpolige Fehlerstrom-Schutzeinrichtung)... Auswirkungen von Fehlern in der elektrischen Anlage auf das Verhalten von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) im Betrieb... Verbindung zwischen Neutralleiter N und Schutzleiter PE... Verbindung zwischen den Neutralleitern verschiedener Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs)... Hohe Berührungsspannung trotz einwandfreiem Erdungswiderstand RA und fehlerfreier Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD)... Vertauschte Schutzleiter PE und Neutralleiter N... Fragen zum Anschluss und Einsatz von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs)... Kann eine vierpolige Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) auch zweipolig angeschlossen werden?... Ist eine bestimmte Anschlussrichtung einzuhalten?... Können Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) auch im Dreileiternetz (ohne Neutralleiter) verwendet werden?... Können Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) auch bei höheren Frequenzen eingesetzt werden?... Arbeiten Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) auch bei Spannungen unterhalb der Bemessungsspannung ordnungsgemäß?... Auswirkung von pulsierenden Gleichfehlerströmen elektrischer Betriebsmittel auf das Verhalten von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs)... Prinzip der Beeinflussung... Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) der neuen Generation.. Anforderungen aus den Errichtungsbestimmungen... Maßnahmen in elektrischen Anlagen mit pulsstromsensitiven und allstromsensitiven Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs)... Maßnahmen in elektrischen Anlagen mit Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen alter Generation in bestehenden Anlagen... 179 179 179 180 180 181 182 185 185 186 186 186 1 190 193 193 Prüfungen bei Verwendung von Fehlerspannungs-Schutzeinrichtungen im TT-System... 195 195 12
13.2 13.3 13. 3.1 13. 3.2 13. 3.3 13. 3.4 13.4 13.4.1 13.4.2 13.4.3 Wirkungsweise der Fehlerspannungs-Schutzeinrichtung... 196 Durchführung der Prüfung... 198 Erproben... 198 Messen... 198 Messung mit Sonde... 198 Messung ohne Sonde... 199 Anforderungen an Messgeräte zum Prüfen von Fehlerspannungs- Schutzeinrichtungen... 200 200 Auslösung... 200 Messen der Berührungsspannung UB bei Fehlerspannungs- Schutzeinrkhtungen... 200 13.4.4 13.4.5 Bemessungsbedingungen... Messabweichungen der Geräte... 200 201 13.4.6 Vermeiden gefährlicher Berührungsspannungen... 201 14 Prüfen des Drehfelds von Drehstrom-Steckdosen... 203 15 Prüfen der Polarität... 205 16 Feststellen der Spannungsfreiheit von Schutzleitern... 207 17 Literatur... 209 Anhang A Prüfprotokolle für elektrische Anlagen... 217 Anhang B Auswahl des Marktangebots von Prüfgeräten... 223 Stichwortverzeichnis... 251 i 13