EN 50526-1 Bahnanwendungen – Ortsfeste Anlagen – Gleichstrom-Überspannungsableiter und Spannungsbegrenzer – Teil 1: Überspannungsableiter

Die europäische Norm „ EN 50526-1 Bahnanwendungen - Feste Anlagen - Gleichstrom-Überspannungsableiter und Spannungsbegrenzer - Teil 1: Überspannungsableiter“ beschreibt ein Verfahren für funkenfreie, nichtlineare Metalloxid-Widerstands-Überspannungsableiter, die zur Begrenzung von Spannungsschwankungen in Gleichstromsystemen mit einer Nennspannung von bis zu 3 kV ausgelegt sind.

Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Definitionen:

• Unter Nennspannung versteht man den für eine Anlage angegebenen Wert.
• Die maximale Restspannung bezieht sich auf den maximalen Spannungswert, der wahrscheinlich für einen unbestimmten Zeitraum bestehen bleibt.
• Die maximale nicht permanente Spannung bezieht sich auf den maximalen Spannungswert, der wahrscheinlich für einen begrenzten Zeitraum vorhanden ist.
• Die Nennisolationsspannung bezieht sich auf den Gleichstrom-Stehspannungswert (DC), der dem Gerät oder einem Teil davon vom Hersteller zugewiesen wurde und die angegebene dauerhafte (länger als fünf Minuten) Stehkapazität seiner Isolierung charakterisiert.
• Die Nennstoßspannungsfestigkeit bezieht sich auf den Stoßspannungswert, der dem Gerät oder einem Teil davon vom Hersteller zugewiesen wird und die angegebene Fähigkeit seiner Isolierung charakterisiert, vorübergehenden Überspannungen standzuhalten.
• Unter Überspannung versteht man die Spannung, deren Spitzenwert den entsprechenden Spitzenwert der höchsten nicht permanenten Spannung überschreitet.
• Unter vorübergehender Überspannung versteht man kurzfristige Überspannungen von wenigen Millisekunden (bis zu 20 ms) oder weniger, die mit dem vorübergehenden Regime verbunden sind. Es werden zwei spezielle transiente Überspannungen definiert: Schaltüberspannung und Blitzüberspannung.
• Unter Schaltüberspannung versteht man die vorübergehende Überspannung an einer beliebigen Stelle im System aufgrund eines bestimmten Schaltvorgangs oder Fehlers.
• Unter Blitzüberspannung versteht man die vorübergehende Überspannung an einer beliebigen Stelle im System aufgrund einer Blitzentladung.
• Als Überspannungsschutz bezeichnet man Geräte, die vorübergehende Überspannungen auf ein bestimmtes Niveau begrenzen.

Überspannungsableiter sind Schutzvorrichtungen, die die Spannung an Geräten durch Entladung oder Umleitung von Stoßströmen begrenzen. Es verhindert, dass der Strom weiter in Richtung Erde fließt. Überspannungsableiter absorbieren oder stoppen Blitze jedoch nicht. Überspannungsableiter leiten Blitze ab, begrenzen die Spannung und schützen parallel installierte Geräte. Überspannungsableiter haben viele Anwendungsmöglichkeiten, vom Schutz eines Hauses bis hin zu einem Stromverteilungswerk. Sie werden an Leistungsschaltern in Wohnhäusern, in Sockeltransformatoren, in mastmontierten Transformatoren, an mastmontierten Steigleitungen und in Umspannwerken installiert.

Überspannungsableiter dienen dem Schutz von Hochspannungsanlagen wie Umspannwerken, Leistungsschaltern und Durchführungen vor den Auswirkungen von Blitzeinschlägen und Schaltüberspannungen. Überspannungsableiter werden parallel und in der Nähe der zu schützenden Geräte angeschlossen. Ihr Zweck besteht darin, Stoßenergie sicher zur Erde abzuleiten und sicherzustellen, dass die resultierende Spannung an den Anschlüssen niedrig genug bleibt, damit die Isolierung der zugehörigen Geräte nicht durch die Auswirkungen von Überspannungen beschädigt wird.

Überspannungsableiter und Blitzableiter unterscheiden sich funktional voneinander. Der Überspannungsableiter schützt die Anlage von innen, während der Blitzableiter die Geräte von außen schützt. Überspannungsableiter schützen das System vor Blitzeinschlägen, Schaltvorgängen, elektrischen Störungen und anderen vorübergehenden Spannungen und Überspannungen, während Blitzableiter hauptsächlich bei Blitzeinschlägen und damit verbundenen Überspannungen eingesetzt werden.

Unter Isolationskoordination versteht man die Auswahl der dielektrischen Festigkeit von Geräten entsprechend den verschiedenen Arten von Überspannungen, die im System auftreten können. Überspannungsableiter sind eine unverzichtbare Hilfe für die wirtschaftliche Isolationskoordination in elektrischen Energiesystemen. Überspannungsableiter spielen im System ihre Rolle, indem sie die Spannung unterhalb der Geräte-Spannungsfestigkeit (die höchste Spannung, die an ein Objekt angelegt werden kann, ohne es zu beschädigen) halten und innerhalb dieses Bereichs eine ausreichende Schutzmarge bieten.

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