Überspannungsschutz für ausfallsicheren Betrieb von Sicherheits-Beleuchtungsanlagen

Anforderungen an Schutzgeräte und deren praktische Anwendung.

Dipl.-Ing. (FH) Bernd Leibig

Die Sicherheitsbeleuchtungsanlagen ermöglichen es Personen, einen Raum oder ein Gebäude im Gefahrenfall sicher zu verlassen. Sie sorgen dafür, dass Rettungswege, Fluchtwege und alle anderen sicherheitsrelevanten Bereiche auch bei Netzstromausfall ausreichend beleuchtet sind. Damit die Verfügbarkeit auch bei Beeinflussung durch Blitzströme oder Überspannungen gegeben ist, sind Blitz- und Überspannungsschutzmaßnahmen in den entsprechenden Anlagen zu berücksichtigen.

Bei räumlich ausgedehnten Anlagen sind auch die Versorgungsleitungen zu beachten, die direkten Blitzbeeinflussungen ausgesetzt sind und daher mit Blitzstromableitern (SPD Typ 1) geschützt werden müssen. Der nachfolgende Beitrag beschreibt die spezifischen technischen Anforderungen an solche Schutzgeräte und deren praktische Anwendung.

Normen und Vorschriften zu Sicherheitsbeleuchtungsanlagen
Für die Errichtung, Instandhaltung und Gerätetechnik von Sicherheitsbeleuchtungsanlagen gelten eine Vielzahl von Normen und Vorschriften. Diese gliedern sich in lichttechnische und elektrotechnische Vorschriften und Normen. Aus Sicht des Arbeitsschutzes werden diese noch durch die entsprechende Arbeitsstättenverordnung und technischen Regeln für Arbeitsstätten ergänzt. Einen Überblick dazu liefert Tabelle 1.

Bei folgenden Gebäudenutzungen werden durch die einschlägigen Verordnungen Sicherheitsbeleuchtungsanlagen vorgeschrieben:

• Arbeitsstätten
• Beherbergungsstätten
• Tiefgaragen / Parkhäuser
• Verkaufsstätten
• Versammlungsstätten
• Hochhäuser
• Schulen

Bei diesen Gebäuden besteht aufgrund gesetzlicher Vorgaben auch die Forderung zur Errichtung von Blitzschutzanlagen. Deshalb kann man bei einem Gebäude mit Sicherheitsbeleuchtungsanlage im Regelfall davon ausgehen, dass auch eine Blitzschutzanlage vorhanden ist.

Um hier insbesondere für gebäudeüberschreitende Leitungen oder auch für Leitungen zur Speisung von Leuchten im Außenbereich die Anforderungen des Blitzschutzzonen-Konzepts nach VDE 0185-305-3 erfüllen zu können, müssen hier Überspannungsschutzgeräte zur Verfügung stehen, die die Anforderungen am Einbauort erfüllen können. Da die entsprechenden Versorgungsleitungen, je nach Betriebszustand der Anlage, mit Wechselstrom oder mit Gleichstrom betrieben werden können, müssen diese Überspannungsschutzgeräte (SPD) für beide Betriebsarten ausgelegt und geprüft sein.

Anforderungen an Schutzgeräte
Bei der Verwendung von spannungsschaltenden Überspannungsschutzgeräten wie Funkenstrecken ist das Folgestrom-Löschvermögen ein wichtiger Parameter. So ist der Spannungsverlauf an einer Funkenstrecke dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Ansprechen der Funkenstrecke durch deren schaltende Charakteristik die Spannung über dieser zusammenbricht. Bei der Verwendung als Blitzstrom- Ableiter ermöglicht dies das Ableiten von sehr hohen Blitzströmen durch die niedrige Impedanz des Überspannungsschutzgerätes. Allerdings stellt gerade diese niedrige Impedanz für das Spannungsversorgungsystem einen kurzschlussähnlichen Zustand dar, was zu einem Netzfolgestrom führt. Dieser Netzfolgestrom muss wieder unterbrochen werden. Aus diesem Grund ist das Folgestromlöschvermögen bei Ableitern auf Funkenstreckenbasis ein sehr wichtiger Betriebsparameter. Im Gegensatz zu AC-Systemen ist in DC-Systemen, durch die fehlenden Nulldurchgängebei Spannung und Strom, die Löschung […]