Überspannungen sind eine häufig unterschätzte Gefahr. Es handelt sich dabei um Spannungsimpulse (Transienten, die nur für Sekundenbruchteile) auftreten. Gründe hierfür können direkte, nahe sowie ferne Blitzeinschläge oder Schalthandlungen eines Elektrizitätswerks sein.
Direkte und nahe Blitzeinschläge
Direkt- oder Naheinschläge sind Blitzeinschläge in Gebäude, in deren unmittelbare Umgebung, oder in die in das Gebäude eingeführten Versorgungsleitungen (z.B. Niederspannungsstromversorgung, Telekommunikations- und Datenleitungen). Die dadurch entstehenden Stoßströme und Stoßspannungen sowie das zugehörige elektromagnetische Feld (LEMP), stellen bezüglich ihrer Amplitude und ihres Energiegehalts eine besondere Bedrohung für das zu schützende System dar. Ein direkter Blitzeinschlag in ein Gebäude verursacht durch den dabei fließenden Blitzstrom eine Potentialanhebung von mehreren 100.000 Volt an alten geerdeten Geräten. Die Überspannungen entstehen durch den Spannungsfall am Stoßerdungswiderstand und der daraus resultierenden Potentialanhebung des Gebäudes gegenüber der Umgebung. Dies stellt die stärkste Beanspruchung elektrischer Anlagen in Gebäuden dar.
Zusätzlich zum Spannungsfall am Stoßerdungswiderstand, entstehen Überspannungen in der elektrischen Gebäudeanlage sowie in den verbundenen Systemen und Geräten, durch die Induktionswirkung des elektromagnetischen Blitzfeldes. Die Energie dieser induzierten Überspannungen und der daraus resultierenden Impulsstrome ist geringer als die des direkten Blitzstoßstromes.
Ferne Blitzeinschläge
Ferneinschläge sind Blitzeinschläge in weiterer Entfernung zum zu schützenden Objekt, Blitzeinschläge in das Mittelspannungsfreileitungsnetz beziehungsweise in dessen unmittelbarer Umgebung sowie Blitzentladungen von Wolke zu Wolke.
Schalthandlungen
Schalthandlungen von Energieversorgungsunternehmen verursachen Überspannungen (SEMP – Switching Electromagnetic Pulse) von mehreren I.000 Volt in den elektrischen Systemen. Sie entstehen beispielsweise durch die Abschattung induktiver Lasten (z.B. Transformatoren, Drosseln, Motoren), die Zündung von Lichtbogen oder durch Auslösung von Sicherungen. Durch parallel verlegte Energie- und Datenleitungen können dabei empfindliche Systeme gestört oder zerstört werden.
Angriffspunkte für zerstörerische Transienten in Wohn-, Büro- und Verwaltungsgebäuden sowie Industrieanlagen sind beispielsweise die Energieversorgung, das ET-System und die Telefonanlage, Steuerungssysteme von Produktionsanlagen via Feldbus, die Regelung der Klimaanlage oder die Beleuchtungssteuerung. Diese empfindlichen Stellen lassen sich nur durch ein umfassendes Schutzkonzept sichern. Wichtig dabei ist der koordinierte Einsatz von Schutzgeräten (Blitzstrom- und Überspannungsableiter).
Blitzstromableiter sind für die zerstörungsfreie Ableitung großer Energien zuständig. Die Installation erfolgt möglichst nah am Gebäudeeintritt des elektrischen Systems. Überspannungs-Ableiter hingegen übernehmen den Schub der Endgeräte. Die Installation erfolgt möglichst nah am zu schützenden Gerät DEHN stellt mit den Produktfamilien Red/Line für die Energie- und YelIow/Line für die Datentechnik aufeinander abgestimmte Schutzeinrichtungen zur Verfügung. Das modulare Portfolio erlaubt die kostenoptimierte Umsetzung von Schutzkonzepten für alle Gebäudetypen und Anlagengrößen.