Überspannungsschutz für Zählerplätze

Optimierter Überspannungsschutz im Wohngebäudesektor

Ob Alt- oder Neubau, ob Einfamilien-, Reihen- oder Doppelhaus … die Zählerschränke nach dem Hausanschlusskasten werden heutzutage vorwiegend mit einem 5-poligen Sammelschienensystem ausgestattet. Auch kleinere Mehrfamilienhäuser profitieren von diesem System, das eine platzsparen-de Modulbauweise und unkomplizierte Kontaktierung von Schalt- und Installationsgeräten im unteren Leistungsbereich gestattet. Der Abstand der Sammelschienen liegt bei 40 mm.

Dieses 40 mm Sammelschienensystem stellt auch die optimale Basis für die Montage eines Blitz- und Überspannungsableiters dar. War schon immer der Überspannungsschutz bei Gefahr von Menschen-leben durch die Folgen einer Überspannung gefordert, so verlangt die Neuregelung nunmehr auch einen Überspannungsschutz u.a. in Wohngebäuden und kleinen Büros, wenn in diesen Betriebsmittel der Überspannungsschutzkategorien I oder II (z.B. Haushaltsgeräte oder IT-Systeme) an die feste Installation angeschlossen werden. Sensibler auf Netzstörungen reagierende Objekte verlangen nach einem erhöhten Sicherheitsbedürfnis, verankert auch in den Teilen -443 und -534 der DIN VDE 0100.

Werfen wir einen Blick auf einen modernen Zählerschrank.

Nachstehend eine schematische Darstellung aus dem informativen Anhang E der VDE-AR-N 4100.

Begrifflichkeiten
1 AAR (Anlagenseitiger Anschlussraum) Zur Aufnahme von Hauptleitungsabzeigklemmen (HLAK) oder Hauptschalter für den Anschluss der Zuleitung zum nachfolgenden Stromkreisverteiler - oder eine FI-Schutzeinrichtung (RCD) für den Schutz der Zuleitung zum Stromkreisverteiler.
2 ZF (Zählerfeld) Besteht aus BKE (Befestigungs- und Kontaktiereinrichtung) zur Aufnahme von elektronischen Haushaltszählern (eHZ) und dem RfZ (Raum für Zusatzanwendungen wie z.B. SMG - Smart-Meter-Gateway, bzw. dem Messsystem
3 NAR (Netzseitiger Anschlussraum) Raum für das Sammelschienensystem, den Selektiven Haupt-Leitungsschutzschalter (SH-Schalter), das SPD (Surge Protection Device) Typ 1 bzw. der Überstrom-Schutzeinrichtung für die Spannungsversorgung des Messsystems.
4 APZ (Anschlusspunkt Zählerplatz) Schnittstelle zwischen Hausübergabepunkt (HÜP) und Zählerplatz.

Hier bietet sich der Einsatz eines Kombi-Ableiters im Vorzählerbereich an, d.h. im netzseitigen Anschlussraum, wo sich auch das 5-polige 40 mm Sammelschienensystem befindet. Vor der Messeinrichtung müssen gemäß der Anwendungsrichtlinie und den darauf basierenden technischen Anschlussbedingungen der Netzbetreiber zwar besondere Anforderungen erfüllt werden, gedankt wird der Einsatz dort aber neben der unkomplizierten Installation durch optimale Performance. Aufgrund der direkten Kontaktierung mit der Sammelschiene ergeben sich bestmögliche Schutzpegelwerte und bei Ausführung mit zertifizierter Prüfklasse T3 nach IEC 61643-11 (dem Geräteschutz) auch bestmöglicher Schutz für die Messeinrichtung. Hierdurch werden insbesondere die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der gesamten elektrischen Einrichtung im Gebäude gesteigert.

Auch der Forderung nach der Platzierung des SPDs so nah wie möglich an der Gebäudeeintrittsstelle wird Rechnung getragen. Die Installation des Zählerschrankes hat lt. Norm möglichst nah am Hausanschlusskasten zu erfolgen. Je nach vor Ort vom Netzbetreiber zur Verfügung gestellter Netzform sieht die Gebäudeeinspeisung dann wie folgt aus:

TNC-S Netz - Empfohlene PEN Aufteilung im Hausanschlusskasten (HAK)

TNC-S Netz - Zulässige PEN Aufteilung im Netzseitigen Anschlussraum (NAR)

TT Netz

Auswahl des für mein Objekt nach Norm geforderten Ableiters

Hier hilft ein Blick in die Blitzschutzgrundnorm. Der Teil 1 der IEC 62305 (VDE 0185-305-1) behandelt u. a. die Unterscheidung verschiedener Schadensquellen für eine bauliche Anlage und lässt eine erste Einschätzung des Bedrohungspegels zu.

S1 = Blitzeinschlag in die bauliche Anlage
S2 = Blitzeinschlag nahe der baulichen Anlage
S3 = Blitzeinschlag in die eingeführte Leitung
S4 = Blitzeinschlag nahe der eingeführten Leitung

Auswahlhilfe

Zukunftweisende Ausstattung

Die Vorgaben der Netzbetreiber, dessen Basis die VDE Anwendungsregel ist, sehen den Spannungsabgriff aus dem netzseitigen Anschlussraum (NAR) vor der Trennvorrichtung für die Anschlussnutzeranlage vor.
Insbesondere bei Zählerschränken mit zwei selektiven Hauptleitungsschutzschaltern (SH) im NAR punktet der neue ZPAC PRO mit seiner Ausstattung.

So bietet der ZPAC PRO einen integrierten Spannungsabgriff in zweifacher Ausführung: zum einen zur Versorgung von Komponenten im Abschlusspunkt Zählerplatz (APZ), zum anderen zur Versorgung des RfZ.
Dieser Raum für Zusatzanwendungen ist Teil des Zählerfeldes (ZF) und dient dem Netzbetreiber für die räumliche Unterbringung von Messeinrichtungen, wie z.B. einem Smart-Meter-Gateway. Die verwendeten 3-poligen Stecker entsprechen dabei exakt der Vorgabe der VDE-AR-N 4100.

Eine im ZPAC PRO integrierte Überstromschutzeinrichtung wurde ebenfalls vorgesehen und folgt den Anforderungen von Kurzschlussschutzeinrichtungen im Hauptstromversorgungssystem vor der Messeinrichtung.
Auch an die sofortige Verfügbarkeit einer Ersatzsicherung für den Fall der Fälle wurde gedacht. Sie befindet sich versenkt in einer kleinen Mulde direkt am Produkt und ist somit immer griffbereit.

Optional erhältliche vorkonfektionierte Anschlussleitungen unterschiedlicher Länge erleichtern in der Praxis die Anbindung der Messeinrichtung. All diese Ausstattungsmerkmale sind während des Betriebs wie auch die Kontakte unterhalb der steckbaren Schutzmodule durch die plombierte Schutzabdeckung vor illegalem Zugriff geschützt.

Bezugnehmend auf die Anwendungsregel VDE-AR-N 4100 wurde im ZPAC PRO auch eine Fernsignalisierung für gewerblich genutzte Anlagen sowie Anlagen mit erhöhtem Sicherheitsbedürfnis vorgesehen. Letztere werden in der DIN VDE 0100 Teil 443 näher definiert, wie z.B. Anlagen für Sicherheitszwecke, Krankenhäuser, öffentliche Einrichtungen, aber auch Wohngebäude, wenn in diesen empfindliche elektronische Geräte betrieben werden … und davon ist auch nach Anmerkung in der Norm auszugehen.

Der potentialfreie Wechslerkontakt dient der Statusüberwachung und kann z.B. als binärer Ausgang in moderne Gebäudemanagement- oder Smart Home Systeme eingebunden werden.

Verfügbare Varianten