Prüfung und Wiederholungsprüfung von elektrischen Anlagen und Netzen
Prüfungen und Wiederholungsprüfungen von elektrischen Anlagen und Netzen dienen dem Zweck des Nachweises, dass diese den gültigen Normen sowie Sicherheitsvorschriften entsprechen. Hierbei gilt die Norm der Anlagenerrichtung Beachtung zu verleihen. Die Regelung des Prüfungsbestandteils sind den normativen Regelwerken, zum einen der DIN VDE 0100 Teil 600 letzte Novellierung 2017-06 für die Erstprüfungen nach Errichtung von Niederspannungsanlagen sowie wesentlichen Änderungen und zum anderen der DIN VDE 0105 Teil 100 letzte Novellierung ebenfalls 2017-06 für Wiederholungsprüfungen festgelegt und zu entnehmen.
In der letzten Novellierung der DIN VDE 0100 Teil 600 aus 2017-06 wurden einige Veränderungen und Aktualisierungen hinsichtlich der einzelnen Prüfschritte vorgenommen. Weitergehend fand die Aufnahme der Anforderung zur Prüfung der Schutzleiterdurchgängigkeit bei Körperverbindungen, Anforderungen an die Isolationswiderstandsmessungen zwischen aktiven Leitern, optimierte Angaben zur Spannungspolaritätsprüfung, Berechnung des Erderwiderstandes, welche als Alternativmessung zugelassen wurde, Wirksamkeit des Schutzpotentialausgleichsleiters, Spannungsfallmessverfahren, Anpassungen der Messverfahrensbedingungen bei Isolationswiderständen an Fußböden und Wänden hingegen der vorherigen Novellierung der DIN VDE 0100 Teil 600 aus 2008-06 – Anwendung. In dieser Aufzählung fanden lediglich die wesentlichen Anpassungen Bewertung.
Die DIN VDE 0105 Teil 100/A1 letzte Novellierung 2017-06 gilt für alle Spannungsebenen (Höchstspannung, Hochspannung, Mittelspannung, Niederspannung sowie Kleinspannung) im Zusammenhang mit der Erzeugung, Umwandlung, Verteilung, Übertragung und der Anwendung elektrischer Energie. Diese gilt in Anwendung für die Bedienung sowie arbeiten an oder in der Nähe von elektrischen Anlagen. Der Abschnitt A1 beschreibt die allgemeinen Festlegungen für wiederkehrende Prüfungen. Diese Norm beschreibt mitunter den Umgang von elektrischen Anlagen von der Beschilderung, der Wartung, dem sicheren Betrieb über Schutzausrüstungen, Werkzeuge sowie erforderliche Maßnahmen im Notfall und zu guter Letzt der wiederkehrenden Prüfungen. Ebenfalls werden die nötigen Qualifikationen für den bestimmungsgemäßen Umgang an und mit elektrischen Anlagen sowie Einrichtungen behandelt.
Verantwortung der Betreiber und Unternehmer
Unternehmer, welche auf die vorgeschriebenen Prüfungen gem. der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV), darunter gilt mitunter die DIN VDE 0100 Teil 100 - verzichten, begehen einen strafbaren Vorsatz. Daher ist es von essentieller Bedeutung, sich der inhaltlichen Kenntnis sowie dem Verständnis der vorangeführten Normen zu bedienen, um Unfälle in elektrischen Anlagen und Netzen, bestmöglich zu vermeiden bzw. vorzubeugen.
Teil 1 - Erstprüfung nach DIN VDE 0100 Teil 600
Behandlung der wesentlichen Änderungen der DIN VDE 0100 Teil 600 letzte Novellierung 2017-06
Wie eingangs im oberen Abschnitt aufgeführt werden nachfolgend die wesentlichen Änderungen der DIN VDE 0100 Teil 600 behandelt:
Durchgängigkeit von Schutzleitern, Schutzpotenzialausgleichsleitern und Körperverbindungen
Die Prüfung der Durchgängigkeit muss durch eine Widerstandsmessung neben Schutzpotentialausgleichsleitern und Schutzleitern ebenfalls die Verbindung zu den jeweiligen Körpern enthalten.
Isolationswiderstandmessung
Eine Isolationswiderstandsmessung hat nun künftig ebenfalls zwischen den aktiven Leitern zu erfolgen. Zuvor musste diese lediglich zwischen den aktiven Leitern und dem Schutzleiter durchgeführt werden. Als Erleichterung im Falle einer Beeinträchtigung durch elektrische Verbrauchsmittel, darf ein Zusammenschluss der aktiven Leiter, welche dann gegen den Schutzleiter gemessen werden – erfolgen.
Prüfung der Spannungspolarität
Künftig soll die Prüfung der Spannungspolarität vor der Prüfung des Schutzes durch automatische Abschaltung beim Messen und Erproben erfolgen. Es soll während der Prüfung daher die Feststellung getroffen werden, dass jede Sicherung und einpolige Steuer- und Schutzeinrichtungen ausschließlich im Außenleiter (Phase) angeordnet sind, da im Neutralleiter solche einpolige Schutzeinrichtungen gemäß der DIN VDE 0100 Teil 460 nicht zulässig sind. Weitergehend ist festgelegt, dass künftig Kabel und Leitungen fachgerecht an Steckdosen sowie ähnlichen Betriebsmitteln angeschlossen werden. Hierbei ist zu achten, dass trotz fehlender Verpolungssicherheit von üblichen Steckdosen, die aktiven Leiter innerhalb einer Installation immer an den gleichen Kontakten angeschlossen werden. An Lampenfassungen ist ebenfalls der Neutralleiter stets an den äußeren Kontakten anzuschließen.
Berechnung des Erderwiderstandes, welche als Alternativmessung gilt
In der Novellierung der DIN VDE 0100 Teil 600 vom 06-2017 wurde in Punkt 6.4.3.7.2 amtlich, dass der Erderwiderstand ebenfalls unter Anwendung geeigneter Werte berechnet werden kann, sofern die eigentliche Messung nicht möglich ist. Eine Dokumentation der Berechnung ist erforderlich.
Wirksamkeit des Schutzpotentialausgleichsleiters
Die Wirksamkeit ist bei Existenz eines Schutzpotentialausgleichs zu überprüfen um die Bedingung gem. der DIN VDE 0100 Teil 410, letzte Novellierung 06-2007 zu erfüllen.
Spannungsfallmessverfahren
In der aus 06-2017 novellierten DIN VDE 0100 Teil 600 sind nun drei Messverfahren zur Spannungsfallbestimmung möglich. Diese sind:
- Vergleich des Spannungsunterschieds mit sowie ohne Nennlast,
- Vergleich des Spannungsunterschieds mit sowie ohne angeschlossene Verbraucher und Hochrechnung auf die Nennlast und
- Messung der Impedanz des Stromkreises
Ergänzenden Prüfungen für bestimmte Anwendungsfälle
Ein neuer Nationaler Anhang wurde in die novellierte DIN VDE 0100 Teil 600 2017-06 aufgenommen, welcher eine Auswahl zusätzlicher sowie ergänzender Prüfungen für bestimmte Anwendungsfälle, wie die Prüfung von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (FI / RCD) und das Prüfen des Schutzes gegen elektrischen Schlag bei Einsatz von Frequenzumrichtern enthält.
Allgemeiner Prüfungsablauf gem. DIN VDE 0100 Teil 600 2017-06
Eine solche Erstprüfung nach Errichtung einer Niederspannungsanlage oder eines Bereiches nach Änderung und Erweiterung unterteilt sich in die nachfolgenden Prüfschritte:
1. Besichtigen der elektrischen Anlage
2. Erproben der Funktion und Schutzeinrichtungen der elektrischen Anlage
3. Messtechnische Belegung der korrekten Funktion der elektrischen Anlage
1. Besichtigen der elektrischen Anlage
Zu Beginn der Erstprüfung dient die Besichtigung der elektrischen Anlage der Kenntnis über mögliche sichtbare Mängel sowie der Einhaltung der normativen Vorgaben und ebenfalls der Herstellerangaben. Bei der Besichtigung als Sichtprüfung im Spannungsfreien Zustand wird visuell die elektrische Anlage sowie dessen Installationsort erkundet wie beispielsweise:
- Ordnungsgemäßer Einbau und Anschluss der Schutzmaßnahmen
- Auswahl, Bemessung und Einstellung der korrekten Schutzeinrichtungen und Überwachungsbetriebsmittel
- Ordnungsgemäße Verlegung, Bemessung der Kabel- und Leitungsanlage gem. DIN VDE 0100 und MLAR
- Korrekter Anschluss und Auslegung der Hauptpotentialausgleiches sowie der Stromschienen und der Erdungsanlage
- Geeignete Vorkehrungen zur Verhinderung thermischer Belastungen
- Ordnungsgemäße Integration von Brandabschottungen gegen ausbreiten von Feuer
2. Erproben der Funktion und Schutzeinrichtungen der elektrischen Anlage
Die Erprobung der elektrischen Anlage dient des Nachweises der bestimmungsgemäßen Funktion der elektrischen Anlage sowie dessen darin Integrierten zur Sicherheit dienenden Betriebsmittel. Die Anlage befindet sich in diesem Prüfschritt unter Spannung. Hierbei wird beispielsweise erprobt:
- Aktivieren der Schutzeinrichtungen
- Prüfung der ordnungsgemäßen Funktion von gegenseitigen Verriegelungen sowie Schutzrelais
- Sind NOT-AUS Einrichtungen vorhanden, sind diese auf ihre bestimmungsgemäße Funktion zu prüfen
- Bei Existenz von Isolationsüberwachungen, wie bspw. in IT-Netzen sind diese zu erproben
- Bestimmungsgemäße Funktion von Melde- und Anzeigeeinrichtungen
- Manuelle Betätigung der Prüftaste von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (FI / RCD)
3. Messtechnische Belegung der korrekten Funktion der elektrischen Anlage
Im dritten Prüfschritt gilt es durch geeignete Messgeräte den Nachweis der Wirksamkeit aller vorhandenen Schutzmaßnahmen zu erringen. Als geeignete Messgeräte sind ausschließlich Prüfmittel welche der VDE 0413 sowie DIN EN 61557 entsprechen – zugelassen.
Die Messtechnische Prüfung besteht aus:
a. Erdungswiderstandsmessung
Bei dieser Messung handelt es sich um eine der wichtigsten Messungen einer Neuanlage zum Nachweis der Wirksamkeit des Fundamenterders. Die exakte Durchführung dieser Messung wird in der DIN 18014 beschrieben.
Empfehlungenswerte für den Erdungswiderstand
TN-Systeme
Zur Einhaltung der Abschaltbedingung gilt: RA x IΔN ≤ 50 V.
Für Blitzschutzanlagen sollte gem. DIN EN 62305 ein Wert von 10 Ω erreicht werden.
TT-System
Für den Schutz vor Überstrom gilt: Zs x Ia ≤ U0
Für den Fehlerstromschutz (FI / RCD) gilt: RA x IΔN ≤ 50V
Erläuterung: RA = Anlagenerde
Bei TN-Systemen wird der Erder vom VNB geliefert
Ein typischer Wert beträgt < 1Ω
b. Durchgängigkeit des Schutzleiters und Potentialausgleichs
Die Schutzleiterdurchgängigkeit wird mit einer Messung des Widerstandes zwischen dem Hautschutzleiter (Verteiler PE-Schiene) sowie dem Schutzleiteranschluss am zu messenden Anschlusspunkt (getrennter Neutralleiter). Zudem bedarf es ebenfalls einer Prüfung der Leiter des Schutzpotenzialausgleichs über die Haupterdungsschiene sowie alle Vorrichtungen zum Schutzpotenzialausgleich. Diese Messung des Widerstandes wird bei wechselnder Polarität mit einem Prüfstrom von mind. 200 mA durchgeführt. Als Richtwert (abhängig von Leitungslänge, Querschnitt und Übergangswiderstände) am Schutzleiter sind < 1 Ω und am Potentialausgleichsleiter < 0,1 Ω zu erzielen.
c. Isolationswiderstandsmessung
Zur Prüfung des Isolationswiderstandes erfolgt eine Messung im spannungsfreien Zustand zwischen den aktiven Leitern gegen den Schutzleiter. Hierbei wird mit einer Prüfspannung von DC 500V gemessen.
Die Prüfspannungen und Grenzwerte sind in der DIN VDE 0100 Teil 600 geregelt. Diese lauten:
Nennspannung Prüfspannung Isolationswiderstand
Schutzkleinspannung (SELV / PELV) 250 V DC > 0,5 MΩ
Bis 500 V 500 V DC > 1,0 MΩ
Über 500 V 1.000 V DC > 1,0 MΩ
d. Prüfung der Abschaltbedingungen gem. DIN VDE 0100 Teil 410 / Schleifenimpedanz
Die Schleifenimpedanzmessung dient dem Nachweis der Einhaltung der gültigen Abschaltbedingungen gem. DIN VDE 0100 Teil 410. Die Messung erfolgt vom Außenleiter über den Schutzleiter und integriert alle in dem Stromkreis enthaltenen Betriebsmittelimpedanzen einschließlich der Stromquelle. Aus dieser Impedanz wird der maximale Kurzschlussstrom berechnet und visuell angezeigt.
e. Prüfung von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (FI / RCD)
Diese Prüfung dient des Beleges der korrekten Abschaltbedingungen der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung. Nach der DIN VDE 0100 Teil 600 bedarf es dem Nachweis der Wirksamkeit der automatischen Abschaltung. Diese automatische Abschaltung liegt i.d.R. zwischen 20 ms und 40 ms (Betriebsmittelabhängig).
Abschluss und Dokumentation
Jede Prüfung nach Anlagenerrichtung und Erweiterung bedarf einer umfassenden Dokumentation als Prüfbericht. Hier müssen der Anlagenstandort, Anlagenumfang, Anlagenart sowie die Ergebnisse aus Besichtigung, Erprobung sowie der Messergebnisse aller Stromkreise einschließlich Betriebsmittel sowie Fehler an der Anlage Integration erfahren.
Ausdrücklich ist festgesetzt, dass alle Fehler oder fehlende Komponenten, Betriebsmittel, etc., welche während der Prüfung erkannt werden, Korrektur vor der Belegung der Einhaltung und Erfüllung der DIN VDE 0100 – erfahren müssen.
Dieser Prüfbericht ist gem. DIN VDE 0100 Teil 600, Abschnitt 6.4.4.4 dem Auftraggeber durch den Planer, Errichter, Prüfer (es muss zwingend dessen Verantwortlichkeit hervorgehen) zu übergeben. Weitergehend wird empfohlen, eine Aussage über den Zeitpunkt der nächsten wiederkehrenden Prüfung (Zeitspanne) zu treffen.
Teil 2 – Wiederholungsprüfungen nach DIN VDE 0105 Teil 100
Behandlung der wesentlichsten Änderungen der DIN VDE 0105 Teil 100 letzte Novellierung 2017-06
Der Umfang der jeweilig wiederkehrenden Prüfung ist in Punkt 5.3.3.1 beschrieben und darf weiterhin je nach Betriebsverhältnisse, Örtlichkeiten sowie Bedarf – Stichprobenartig in Bezug auf die Anlagenteile und auf die durchzuführenden Maßnahmen beschränkt werden. Hierbei ist zwingend vorauszusetzen, dass die Beurteilung des ordnungsgemäßen Zustands möglich ist.
Zwingend sind in der letzten Novellierung aus 06-2017 die Prüfberichte aus vorigen Prüfungen zu berücksichtigen. Liegen keine vorherigen Prüfbeichte vor, ist zwingend eine Vorabuntersuchung gem. Anforderungen an die DIN VDE 0100 Teil 600 erforderlich.
Weitergehend wird als Erleichterung in der neuen Fassung der DIN VDE 0100 Teil 100 eine Entbehrlichkeit der Isolationswiderstandmessung angeführt, sofern die Stromkreise durch ein Differenzstrom-Überwachungsgerät gem. der VDE 0663 oder einer Isolationsüberwachungseinrichtung gem. der VDE 0413 Teil 8 fortwährend Überwachung erfährt.
Eine weitere Erleichterung wurde klarer im Unterabschnitt 5.3.3.101.0.4 formuliert, wonach für elektrische Anlagen, die im normalen Betrieb einem wirksamen Managementsystem zur vorbeugenden Instandhaltung unterliegen: Die wiederkehrenden Prüfungen können ersetzt werden, und zwar durch ein angemessenes System aus einer ständigen Überwachung verbunden mit einer kontinuierlichen Instandhaltung durch Elektrofachkräfte.
Wichtig ist zu bemerken, dass staatliche Arbeitsschutzvorschriften stets immer rechtlich über den Normenregelungen des privatrechtlichen Vereins DIN stehen.
Allgemeiner Prüfungsablauf gem. DIN VDE 0105 Teil 100 2017-06
Wiederkehrende Prüfungen von elektrischen Anlagen unterteilt sich wie bei der Erstprüfung nach Anlagenerrichtung in die nachfolgenden Prüfschritte:
1. Besichtigen der elektrischen Anlage
2. Erproben der Funktion und Schutzeinrichtungen der elektrischen Anlage
3. Messtechnische Belegung der korrekten Funktion der elektrischen Anlage
1. Besichtigen der elektrischen Anlage
Zu Beginn der wiederkehrenden Prüfung dient die Besichtigung der elektrischen Anlage der Kenntnis über mögliche sichtbare Mängel sowie der Einhaltung der normativen Vorgaben und ebenfalls der Herstellerangaben. Bei der Besichtigung als Sichtprüfung im Spannungsfreien Zustand wird visuell die elektrische Anlage sowie dessen Installationsort erkundet wie beispielsweise:
- Ordnungsgemäßer Einbau und Anschluss der Schutzmaßnahmen
- Auswahl, Bemessung und Einstellung der korrekten Schutzeinrichtungen und Überwachungsbetriebsmittel
- Ordnungsgemäße Verlegung, Bemessung der Kabel- und Leitungsanlage gem. DIN VDE 0100 und MLAR
- Korrekter Anschluss und Auslegung der Hauptpotentialausgleiches sowie der Stromschienen und der Erdungsanlage
- Geeignete Vorkehrungen zur Verhinderung thermischer Belastungen
- Ordnungsgemäße Integration von Brandabschottungen gegen ausbreiten von Feuer
2. Erproben der Funktion und Schutzeinrichtungen der elektrischen Anlage
Die Erprobung der elektrischen Anlage dient des Nachweises der bestimmungsgemäßen Funktion der elektrischen Anlage sowie dessen darin Integrierten zur Sicherheit dienenden Betriebsmittel. Die Anlage befindet sich in diesem Prüfschritt unter Spannung. Hierbei wird beispielsweise erprobt:
- Aktivieren der Schutzeinrichtungen
- Prüfung der ordnungsgemäßen Funktion von gegenseitigen Verriegelungen sowie Schutzrelais
- Sind NOT-AUS Einrichtungen vorhanden, sind diese auf ihre bestimmungsgemäße Funktion zu prüfen
- Bei Existenz von Isolationsüberwachungen, wie bspw. in IT-Netzen sind diese zu erproben
- Bestimmungsgemäße Funktion von Melde- und Anzeigeeinrichtungen
- Manuelle Betätigung der Prüftaste von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (FI / RCD)
3. Messtechnische Belegung der korrekten Funktion der elektrischen Anlage
Im dritten Prüfschritt gilt es durch geeignete Messgeräte den Nachweis der Wirksamkeit aller vorhandenen Schutzmaßnahmen zu erringen. Als geeignete Messgeräte sind ausschließlich Prüfmittel welche der VDE 0413 sowie DIN EN 61557 entsprechen – zugelassen.
Die Messtechnische Prüfung besteht aus:
a. Durchgängigkeit des Schutzleiters und Potentialausgleichs
Die Schutzleiterdurchgängigkeit wird mit einer Messung des Widerstandes zwischen dem Hautschutzleiter (Verteiler PE-Schiene) sowie dem Schutzleiteranschluss am zu messenden Anschlusspunkt (getrennter Neutralleiter). Zudem bedarf es ebenfalls einer Prüfung der Leiter des Schutzpotenzialausgleichs über die Haupterdungsschiene sowie alle Vorrichtungen zum Schutzpotenzialausgleich. Diese Messung des Widerstandes wird bei wechselnder Polarität mit einem Prüfstrom von mind. 200 mA durchgeführt. Als Richtwert (abhängig von Leitungslänge, Querschnitt und Übergangswiderstände) am Schutzleiter sind < 1 Ω und am Potentialausgleichsleiter < 0,1 Ω zu erzielen.
b. Isolationswiderstandsmessung
Zur Prüfung des Isolationswiderstandes erfolgt eine Messung im spannungsfreien Zustand zwischen den aktiven Leitern gegen den Schutzleiter. Hierbei wird mit einer Prüfspannung von DC 500V gemessen.
Die Prüfspannungen und Grenzwerte sind in der DIN VDE 0100 Teil 600 geregelt. Diese lauten:
Nennspannung Prüfspannung Isolationswiderstand
Schutzkleinspannung (SELV / PELV) 250 V DC > 0,5 MΩ
Bis 500 V 500 V DC > 1,0 MΩ
Über 500 V 1.000 V DC > 1,0 MΩ
c. Prüfung der Abschaltbedingungen gem. DIN VDE 0100 Teil 410 / Schleifenimpedanz
Die Schleifenimpedanzmessung dient dem Nachweis der Einhaltung der gültigen Abschaltbedingungen gem. DIN VDE 0100 Teil 410. Die Messung erfolgt vom Außenleiter über den Schutzleiter und integriert alle in dem Stromkreis enthaltenen Betriebsmittelimpedanzen einschließlich der Stromquelle. Aus dieser Impedanz wird der maximale Kurzschlussstrom berechnet und visuell angezeigt.
d. Prüfung von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (FI / RCD)
Diese Prüfung dient des Beleges der korrekten Abschaltbedingungen der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung. Nach der DIN VDE 0100 Teil 600 bedarf es dem Nachweis der Wirksamkeit der automatischen Abschaltung. Diese automatische Abschaltung liegt i.d.R. zwischen 20 ms und 40 ms (Betriebsmittelabhängig).
Abschluss und Dokumentation
Jede wiederkehrende Prüfung bedarf einer umfassenden Dokumentation als Prüfbericht. Hier müssen der Anlagenstandort, Anlagenumfang, Anlagenart sowie die Ergebnisse aus Besichtigung, Erprobung sowie der Messergebnisse der geprüften Stromkreise einschließlich Betriebsmittel sowie Fehler an der Anlage Integration erfahren. Empfehlenswert ist ebenfalls, Hinweise zu Optimierungsmöglichkeiten abzubilden.
Ausdrücklich ist festgesetzt, dass alle Fehler oder fehlende Komponenten, Betriebsmittel, etc., welche während der Prüfung erkannt werden, Korrektur vor der Belegung der Einhaltung und Erfüllung der DIN VDE 0100 – erfahren müssen.
Dieser Prüfbericht ist nach Abschluss der Prüfung dem Auftraggeber durch den Prüfer zu übergeben.
Resümee
Die Prüfungen nach Errichtung von Niederspannungsanlagen gem. der DIN VDE 0100 Teil 600 sowie Wiederholungsprüfungen gem. der DIN VDE 0105 Teil 100 sind entsprechend innerhalb der normativen Vorgaben sowie der Betriebssicherheitsverordnung BetrSichV geregelt und bedürfen stets Einhaltung. Wiederholungsprüfungen sind entsprechend einer Gefährdungsbeurteilungen gem. Arbeitsstättenverordnung festzulegen.
Literaturverzeichnis
- DIN VDE 0100-600 Fassung 2017-06
- DIN VDE 0105-100 Fassung 2017-06
