So testen Sie einen Überspannungsableiter

Ein Überspannungsableiter ist eine Schutzlinie, die Schäden an elektrischen Systemen verhindert. Aber genau wie bei Schutzgeräten muss es regelmäßig getestet werden. Es sollte regelmäßig getestet werden, um sicherzustellen, dass es innerhalb sicherer Parameter funktioniert und Schutz bietet.

In diesem Leitfaden erfahren Sie, wie Sie einen Überspannungsableiter testen und erklären Schritte wie die Messung des Leckstroms und die Verwendung eines Multimeters. Dadurch wird sichergestellt, dass Ihre Ausrüstung sicher bleibt und den internationalen Standards entspricht.

Wann sollten Sie einen Überspannungsableiter testen?

Folgende Situationen erfordern einen Test:

• Blitz- oder Schaltstöße: Jedes Mal, wenn ein Blitz einschlägt oder ein Stromstoß mit hoher Energie auftritt, kann der interne Metalloxid-Varistor (MOV) eines Überspannungsableiters leicht beschädigt werden. Nach einem so großen Missgeschick empfiehlt sich eine Funktionsprüfung, um sicherzustellen, dass der Ableiter weiterhin einwandfrei funktioniert.

• Geplante Wartung: Normalerweise ist geplant, dass Überspannungsableiter mindestens einmal alle 12 bis 24 Monate getestet werden, auch in Situationen, in denen kein Blitzschlag oder Überspannungsereignis mit hoher Energie auftritt. Durch die Durchführung häufiger Tests können Sie frühzeitig Anzeichen von Ausfällen erkennen.

• Nach einer Langzeitinstallation: Ableiter, die über einen längeren Zeitraum installiert wurden, müssen getestet werden, um sicherzustellen, dass sie immer noch innerhalb sicherer Grenzen funktionieren.

• Sichtbare Schäden: Bei sichtbaren Verletzungen wie Rissen, Schmutz oder Brandflecken am Ableiter sollte dieser geprüft werden. Diese Mängel können die Leistung des Ableiters beeinträchtigen und die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls erhöhen.

Erforderliche Werkzeuge zum Testen eines Überspannungsableiters

Hier sind die richtigen Werkzeuge, die Sie für genaue und zuverlässige Ergebnisse benötigen:

• Isolationswiderstandsmessgerät (Megger): Dabei handelt es sich um ein Messgerät, das zum Ablesen des Isolationswiderstands der Leitungs- und Erdungsklemmen dient.

• Leckstrommessgerät: Hierbei handelt es sich um ein Gerät, mit dem die Strommenge getestet wird, die unter normalen Spannungsbedingungen am Ableiter fließt.

• Multimeter: Ein Multimeter wird verwendet, um die Spannung und den Durchgang vor und nach der Prüfung zu prüfen.

• Infrarot-Thermometer: Dieses Werkzeug wird verwendet, um abnormale Erwärmung auf der Oberfläche des Ableiters zu erkennen.

• Persönliche Schutzausrüstung: PSA dient dem Schutz von Leitungspersonal, das Ableiter in Hochspannungsumgebungen testen möchte.

Schritt-für-Schritt: So testen Sie einen Überspannungsableiter

Schritt 1: Vorprüfungen und Vorbereitung

Vor dem Testen eines Überspannungsableiters ist es wichtig, sich richtig vorzubereiten. Dies stellt sicher, dass Sie genaue Messwerte erhalten und die Sicherheit des Personals gewährleisten. So geht's:

1. Überprüfen Sie die Systemisolation: Stellen Sie sicher, dass der Stromkreis stromlos oder isoliert ist. Verwenden Sie geeignete Verfahren wie Lockout/Tagout (LOTO), um ein versehentliches Wiedereinschalten zu verhindern, das zu Todesfällen führen könnte. Stellen Sie sicher, dass der Ableiter vollständig von den Leitungs- und Erdungsklemmen getrennt ist.

2. Entladen Sie den Ableiter: Auch wenn der Stromkreis stromlos ist, können Ableiter eine Restspannung zurückhalten, die zu Verletzungen führen kann. Verwenden Sie einen isolierten Entladestab, um den Ableiter vor der Handhabung sicher vollständig zu entladen.

3. Überprüfen Sie die Umgebung: Ist der Testbereich trocken, sauber und frei von Schmutz? Befindet sich unbefugtes Personal im Testbereich? Halten Sie aus Sicherheitsgründen Unbefugte vom Testbereich fern.

4. Sammeln Sie Ihre Werkzeuge: Bereiten Sie Ihre Testwerkzeuge vor – Multimeter, Infrarot-Thermometer, Leckstrommessgerät und Isolationswiderstandstester. Stellen Sie sicher, dass sie in gutem Zustand sind, damit Sie genaue Ergebnisse erhalten.

Schritt 2: Sichtprüfung

Das äußere Erscheinungsbild eines Ableiters kann Aufschluss über seinen inneren Zustand geben. Überprüfen Sie den Ableiter visuell auf physische Schäden. Führen Sie daher eine Sichtprüfung auf Folgendes durch:

• Risse oder Absplitterungen: Überprüfen Sie das Porzellan- oder Polymergehäuse auf Risse oder Absplitterungen.

• Verfärbung: Überprüfen Sie das Gerät auf Verfärbungen oder Brandflecken, da dies ein Hinweis auf eine Teilentladung oder einen Überschlag sein könnte.

• Lose Anschlüsse: Überprüfen Sie, ob die Anschlüsse locker oder korrodiert sind. Auf beschädigte Anschlüsse prüfen.

• Ablagerungen: Überprüfen Sie, ob sich Ablagerungen wie Staub, Salz oder Ölfilm angesammelt haben.

• Eindringen von Feuchtigkeit: Überprüfen Sie die Oberfläche und die Fugen auf Anzeichen von eindringender Feuchtigkeit wie Rost oder Flecken.

Wenn Sie Anzeichen von Verschmutzung feststellen, reinigen Sie die Oberfläche mit einem trockenen Tuch und einer empfohlenen Reinigungslösung. Wenn der physische Schaden schwerwiegend ist, fahren Sie nicht mit dem Test fort; Andernfalls erhalten Sie ungenaue Ergebnisse. Tauschen Sie den Ableiter sofort aus.

Schritt 3: Isolationswiderstandstest

Prüfen Sie mit einem Isolationswiderstandsmessgerät, ob die Isolation des Ableiters noch intakt ist. Trennen Sie dazu zunächst sowohl die Leitungs- als auch die Erdungsverbindung. Verbinden Sie einen Anschluss des Isolationswiderstandstesters mit dem oberen Anschluss des Ableiters. Verbinden Sie den anderen Anschluss des Testers mit dem Basisanschluss.

Wählen Sie eine geeignete DC-Prüfspannung, die bei Niederspannungsableitern in der Regel 1000 V und bei Hochspannungsableitern bis zu 5000 V beträgt. Drücken Sie die Testtaste und beobachten Sie den Messwert. Notieren Sie das Ergebnis und wiederholen Sie den Test, falls Fehler oder Unstimmigkeiten auftreten.

Wenn das Ergebnis 100 MΩ übersteigt, bedeutet dies, dass der Ableiter gut isoliert ist. Wenn das Ergebnis 20–100 MΩ beträgt, deutet dies darauf hin, dass die Isolierung mäßig ist; Sie sollten jedoch den Betrieb nach einiger Zeit im Auge behalten. Liegt das Ergebnis unter 20 MΩ, ist die Isolierung des Ableiters von schlechter Qualität, möglicherweise aufgrund von Feuchtigkeit oder inneren Schäden.

Wenn der Isolationswiderstand im Vergleich zu früheren Testergebnissen abrupt abnimmt, deutet dies auf die Entwicklung eines Isolationsfehlers hin. Eine weitere Vorsichtsmaßnahme lautet wie folgt: Warten Sie nach jedem Test einige Sekunden, damit sich die interne Ladung auflösen kann, bevor Sie die Klemmen anfassen.

Schritt 4: Leckstrommessung

Mithilfe einer Ableitstrommessung lässt sich der Stromfluss durch den Ableiter bei normaler Betriebsspannung messen. Damit können Sie den Zustand der darin enthaltenen Metalloxid-Varistorelemente ermitteln.

Schließen Sie den Ableiter wieder an das System an oder versorgen Sie die Leitung unter Nennspannungsbedingungen mit Strom. Klemmen Sie den Ableitstrommesser um den Schutzleiter des Ableiters. Beachten Sie die Größe des Leckstroms in Mikroampere (µA) oder Milliampere (mA).

Wenn der Strom stabil oder niedrig ist, ist der Ableiter in gutem Zustand. Wenn es sich im Laufe der Zeit allmählich entwickelt, bedeutet dies, dass der Ableiter alt oder verunreinigt war. Im Falle eines starken Anstiegs des aktuellen Niveaus ist dies ein Indikator dafür, dass eine interne Störung vorliegt und es ist ratsam, diese sofort auszutauschen.

Hier ein Tipp: Vergleichen Sie die aktuellen Werte aller Ableiter im selben Stromkreis, um Elemente zu erkennen, die möglicherweise abgenutzt sind.

Schritt 5: Restspannungstest

Dieser Schritt hilft zu überprüfen, ob der Ableiter die Überspannung während einer simulierten Überspannung immer noch wirksam begrenzt. Es erfordert spezielle Laborgeräte und sollte von qualifizierten Technikern durchgeführt werden, um genaue Ergebnisse zu erhalten.

Um diesen Test durchzuführen, trennen Sie den Ableiter vom Stromnetz. Schließen Sie den Ableiter an ein Hochspannungsprüfgerät oder einen Impulsgenerator an, der kurzzeitige Stoßimpulse liefern kann. Legen Sie eine bekannte Prüfspannung an, wie in den Spezifikationen beschrieben. Messen Sie die entsprechende Restspannung an den Ableiterklemmen mit einem Spannungsteiler.

Vergleichen Sie die Messgrößen mit den Herstellerangaben. Liegt das Ergebnis innerhalb von ±10 % des Nennwerts, ist der Ableiter in gutem Zustand. Liegt das Ergebnis deutlich höher, bedeutet dies, dass die Varistorelemente geschädigt sind und die Schutzleistung nachgelassen hat.

Schritt 6: Ergebnisse aufzeichnen und analysieren

Jeder Test und jedes Ergebnis sollte dokumentiert werden, um Leistungstrends zu erkennen und Wartungsarbeiten zu planen. Halten Sie ein Testprotokoll bereit, um die folgenden Informationen aufzuzeichnen:

• Datum und Uhrzeit des Tests

• Identifizierung des Ableiters (Standort, Nennleistung, Seriennummer)

• Umgebungsbedingungen (trocken oder nass, heiß oder kalt)

• Messwerte (Isolationswiderstand, Ableitstrom, Restspannung, Temperatur)

• Das Modell und das Kalibrierungsdatum des verwendeten Testgeräts

• Bemerkungen oder Beobachtungen

Vergleichen Sie aktuelle Messwerte mit früheren Messwerten. Wenn es allmähliche Verschlechterungstendenzen gibt, bedeutet das, dass der Ableiter altert. Kommt es zu sprunghaften Veränderungen, liegt ein Isolationsversagen durch eindringende Feuchtigkeit vor.

Schritt 7: Verfahren nach dem Test

Entladen Sie nach Abschluss der Tests die Restladung sicher mit einem isolierten Stab. Schließen Sie den Ableiter wieder ordnungsgemäß an die Netz- und Erdungsklemmen an. Ziehen Sie die Schrauben fest und überprüfen Sie die Installation noch einmal auf Sauberkeit.

Entfernen Sie das Sperr-/Kennzeichnungsgerät und stellen Sie die Stromversorgung wieder her, sobald das Personal frei ist. Beobachten Sie nach Wiederherstellung der Stromversorgung einige Minuten lang, wie der Ableiter arbeitet. Stellen Sie sicher, dass keine Funkenbildung, Überhitzung oder Entladung auftritt.

Häufige Probleme, die beim Testen festgestellt wurden

1. Hoher Leckstrom: Der Leckstrom kann durch eindringende Feuchtigkeit, Oberflächenverunreinigung oder Zersetzung der Zinkoxidelemente ansteigen. Im Allgemeinen wird empfohlen, den Ableiter zu reinigen, zu trocknen oder auszutauschen.

2. Niedriger Isolationswiderstand: Ein geringer Isolationswiderstand kann auf Wasser- oder Staubansammlungen, eine rissige Oberfläche oder eine längere Einwirkung von Verschmutzung zurückzuführen sein. Es wird empfohlen, den Ableiter auszutauschen, um Ausfälle durch Überschläge zu vermeiden.

3. Oberflächenrisse: Oberflächenrisse sollten nicht übersehen werden, da sie eine Folge mechanischer Beanspruchung, physischer Einwirkung oder UV-Strahlung sein können. Die beste Vorgehensweise besteht darin, den Ableiter auszutauschen.

4. Abnormale Erwärmung: Der Ableiter kann einer abnormalen Erwärmung ausgesetzt sein, die auf einen schlechten elektrischen Kontakt der Anschlüsse zurückzuführen sein kann. Die Ursache kann auch eine teilweise Entladung innerhalb des Ableiters oder ein großer Leckstrom sein, der durch einen internen Durchschlag verursacht wird.

5. Abnormale Restspannung: Wenn der Testwert der Restspannung größer als der Nennwert ist, kann der Ableiter unwirksam werden. Tauschen Sie es umgehend aus, um das System zu schützen.

Sicherheitsvorkehrungen während des Tests

1. Stellen Sie beim Einleiten eines Tests sicher, dass das System vollständig stromlos und isoliert ist. Die Sicherheit wird durch die Einhaltung des Lockout/Tagout-Verfahrens (LOTO) gewährleistet.

2. Entladen Sie den Ableiter immer sicher zur Erde, bevor Sie Prüfleitungen anschließen. Denn Ableiter können eine Restladung zurückhalten.

3. Tragen Sie stets persönliche Schutzausrüstung wie isolierte Handschuhe, Schutzbrille und geeignetes Schuhwerk, um das Verletzungsrisiko zu minimieren.

4. Überprüfen Sie Werkzeuge und Geräte vor der Verwendung, um genaue Ergebnisse zu erhalten und Kurzschlüsse zu vermeiden.

5. Halten Sie einen Sicherheitsabstand zwischen dem Testbereich und nahegelegenen leitfähigen Materialien ein, um Kontakt während der Messung zu vermeiden.

6. Befolgen Sie die Richtlinien des Herstellers, um sicherzustellen, dass der Ableiter den Sicherheits- und Testempfehlungen entspricht.

Wie oft sollten Überspannungsableiter getestet werden?

• Routinemäßige Wartungsintervalle: In Innenräumen oder sauberen Umgebungen sollten Überspannungsableiter alle 24 Monate getestet werden. Für Außenbereiche oder Bereiche mit hoher Schadstoffbelastung sollten Überspannungsableiter alle 12 Monate getestet werden. Bei Hochleistungs- oder Küsteninstallationen sollten Überspannungsableiter alle 6–12 Monate getestet werden.

• Nach anormalen Betriebsereignissen: Testen Sie Überspannungsableiter nach einem schweren Blitzeinschlag, einem hohen Fehleraufkommen oder dem Auftreten eines physischen Schadens.

• Gemäß internationalen Standards: Industriestandards wie IEC 60099-5 empfehlen regelmäßige Tests von Überspannungsableitern, um Schutz und Zuverlässigkeit aufrechtzuerhalten.

Abschluss

Regelmäßige Prüfungen von Überspannungsableitern tragen dazu bei, deren Wirksamkeit aufrechtzuerhalten. Indem Sie die richtigen Verfahren befolgen und die richtigen Werkzeuge verwenden, können Sie die Lebensdauer Ihrer Überspannungsableiter verlängern.

Wenn Sie Überspannungsableiter für Innen- oder Außeninstallationen benötigen, können Sie sich gerne an Haivol Electrical wenden.

FAQs

Ist ein Überspannungsableiter dasselbe wie ein Überspannungsschutz?

Nein, ein Überspannungsableiter ist nicht dasselbe wie ein Überspannungsschutz. Ein Überspannungsableiter ist ein Gerät, das am Hauseingang eines Gebäudes installiert wird, um das elektrische System vor energiereichen Überspannungen zu schützen. Ein Überspannungsschutz ist normalerweise kleiner und wird in Sekundärstromkreisen installiert, um empfindliche Geräte vor kleineren Überspannungen zu schützen, die den Hauptableiter passieren.

Was passiert, wenn ein Überspannungsableiter ausfällt?

Wenn ein Überspannungsableiter ausfällt, kann es zu Kurzschlüssen, Betriebsunterbrechungen, Sicherheitsrisiken und Schäden an anderen Geräten kommen. Vereinfacht gesagt kann es gegen Überspannungen mit hoher Energie wirkungslos werden.

Was ist die Lebensdauer eines Überspannungsverordnungen?

Die Lebensdauer eines Überspannungsableiters beträgt 3 bis 5 Jahre. Allerdings kann die Lebensdauer eines Überspannungsableiters stark von vielen Faktoren beeinflusst werden, wie z. B. der Häufigkeit und Intensität von Stromstößen, rauen Umgebungsbedingungen und der Qualität des Geräts.

Was ist in einem Überspannungsableiter enthalten?

Ein Überspannungsableiter enthält Metalloxid-Varistoren (MOVs) – Keramikscheiben aus Zinkoxid, die überschüssige Spannung zur Erde ableiten. Sie wirken bei normalen Spannungspegeln als Isolatoren, werden jedoch bei Spannungsspitzen zu Leitern.

Kann ein Blitz einen Ableiter treffen?

Ja, ein Blitz kann einen Ableiter treffen. Aus diesem Grund gibt es spezielle Ableiter, beispielsweise einen Blitzableiter, um in diesem Fall die Hochspannung in die Erde abzuleiten.