Aufrufe: 0 Autor: Site-Editor Veröffentlichungszeit: 23.10.2026 Herkunft: Website
Bei der Auswahl eines Metalloxid-Überspannungsableiters für ein Mittelspannungsnetz verdienen zwei Spannungswerte besondere Aufmerksamkeit: Nennspannung (Ur) und Dauerbetriebsspannung (Uc), in vielen ANSI/IEEE-Anwendungen auch als MCOV bezeichnet.
Diese Werte hängen eng zusammen, dienen jedoch unterschiedlichen Zwecken. Eine Verwechslung kann zu einer ungeeigneten Auswahl des Ableiters führen, insbesondere wenn es im System bei Erdschlüssen oder anderen anormalen Betriebsbedingungen zu vorübergehenden Überspannungen kommt.
Für Ingenieure, EPC-Auftragnehmer, Elektrohändler und Beschaffungsteams ist das Verständnis der Unterschiede ein wichtiger Schritt bei der Auswahl des richtigen Überspannungsableiters für eine bestimmte Situation
Die Dauerbetriebsspannung, in der IEC-Terminologie als Uc bezeichnet, ist die maximal zulässige RMS-Netzfrequenzspannung, die unter den angegebenen Betriebsbedingungen kontinuierlich zwischen den Anschlüssen eines Überspannungsableiters angelegt werden kann.
In vielen ANSI/IEEE-basierten Spezifikationen wird das entsprechende Konzept als Maximum Continuous Operating Voltage (MCOV) beschrieben. Obwohl die Begriffe dasselbe allgemeine Auswahlproblem ansprechen, sollten vor dem Vergleich der Bewertungen immer die geltenden Normen und Produktspezifikationen überprüft werden.
Warum ist Uc wichtig?
Ein Metalloxid-Überspannungsableiter ist so konzipiert, dass er im Normalbetrieb in einem hochohmigen Zustand bleibt. Wenn die kontinuierliche Systemspannung eine übermäßige elektrische Belastung auf die Metalloxid-Varistorelemente ausübt, kann es zu erhöhtem Leckstrom, zusätzlicher Erwärmung und beschleunigter Alterung des Ableiters kommen.
Aus diesem Grund muss Uc entsprechend der tatsächlichen Betriebsspannung am Installationsort des Ableiters ausgewählt werden und nicht einfach der auf einem Anlagendiagramm angegebenen Nennspannung entsprechen.
Die höchste Spannung des Systems, die Anordnung des Neutralleiters und die normalen Betriebsbedingungen beeinflussen diese Entscheidung.
Die Nennspannung, bezeichnet als Ur, ist ein weiterer wichtiger elektrischer Parameter, der in IEC 60099-4 definiert ist.
Dabei handelt es sich um eine Referenzspannung, die mit der Betriebsleistung des Ableiters und seiner Fähigkeit, bestimmten vorübergehenden Netzfrequenz-Überspannungsbedingungen standzuhalten, in Zusammenhang steht. Im Rahmen des entsprechenden IEC-Prüfverfahrens wird die Nennspannung in einem definierten Betriebstest verwendet.
Im Gegensatz zu Uc sollte Ur nicht als die Spannung interpretiert werden, der der Ableiter unter normalen Betriebsbedingungen dauerhaft standhalten kann.
Die Fähigkeit zur vorübergehenden Überspannung hängt auch von der Größe und Dauer der Überspannung, dem thermischen Zustand des Ableiters und den geltenden Prüfanforderungen ab. Daher sollten Ingenieure die temporäre Überspannungskennlinie (TOV) des Herstellers konsultieren, anstatt davon auszugehen, dass Ur allein alle möglichen Betriebsbedingungen beschreibt.
Parameter |
Ur – Nennspannung |
Uc – Dauerbetriebsspannung |
|---|---|---|
Hauptzweck |
Referenz für Nenn- und Betriebseigenschaften |
Definiert die zulässige Dauerspannung bei Netzfrequenz |
Typische Anwendungsüberlegungen |
Anforderungen an vorübergehende Überspannungsfestigkeit und Betriebsdauer |
Dauerhafte Spannungsbelastung im Normalbetrieb |
Auswahlfrage |
Hält der Ableiter den spezifizierten vorübergehenden Überspannungsbedingungen stand? |
Kann der Ableiter bei der am Einbauort vorhandenen Spannung dauerhaft betrieben werden? |
Was zu überprüfen ist |
Nennspannung und TOV-Eigenschaften |
Dauerspannungsnennwert und anwendbarer Standard |
Die beiden Bewertungen sollten zusammen bewertet werden. Die Auswahl eines Überspannungsableiters nur aufgrund dessen, dass sein Ur geeignet erscheint, beweist nicht, dass sein Uc für den Dauerbetrieb ausreichend ist. Ebenso bestätigt ein geeigneter Uc-Wert allein nicht, dass der Ableiter das erforderliche Schutzniveau bietet.
In den von DGG veröffentlichten technischen Daten für den Kraftwerks-Überspannungsableiter YH5WZ-51/134 sind die folgenden Werte für die angegebene Anwendung aufgeführt:
Standardsystemspannung: 35 kV
Bemessungsspannung des Ableiters (Ur): 51 kV
Dauerbetriebsspannung (Uc): 40,8 kV
Dieses Beispiel veranschaulicht, warum Ur und Uc nicht als austauschbare Zahlen behandelt werden sollten.
Diese Bewertungen gehören zu einer bestimmten Produktkonfiguration. Es handelt sich nicht um universelle Auswahlwerte für jedes 35-kV-Netz. Eine andere Neutralleiter-Erdungsanordnung, ein vorübergehender Überspannungszustand oder eine andere Projektspezifikation erfordern möglicherweise eine andere Ableiterleistung.
Überprüfen Sie beim Durchsehen des Datenblatts eines Herstellers die vollständige Modellbezeichnung und die relevanten technischen Parameter, bevor Sie eine Kaufentscheidung treffen.
Spannungswerte sind nur ein Teil des Auswahlprozesses.
Die erste Frage ist der elektrische Zustand am Einbauort. Ingenieure müssen die höchste Betriebsspannung des Systems, die Neutralleiter-Erdungsmethode und die vorübergehenden Überspannungen ermitteln, die bei Erdschlüssen auftreten können. Bei der Bewertung der TOV-Fähigkeit können die Fehlerdauer und die Löschzeit des Schutzsystems besonders wichtig sein.
Die nächste Überlegung ist die Isolationskoordination. Die Restspannung des Ableiters bei dem angegebenen Entladestrom muss anhand der Isolationsfestigkeit des zu schützenden Geräts bewertet werden. Auch der Nennentladestrom, die Energieaufnahmefähigkeit und die Installationsanordnung müssen den Projektanforderungen entsprechen.
Bei Mittelspannungsanwendungen im Freien spielen auch die Umgebungsbedingungen eine Rolle. Der Schweregrad der Verschmutzung, die erforderliche Kriechstrecke, die Höhe und die Montagekonfiguration können Einfluss auf das geeignete Produktdesign haben.
Aus diesem Grund beginnt ein zuverlässiger Auswahlprozess mit den Projektspezifikationen und nicht mit einer einzelnen Spannungsnummer.
DGG liefert Metalloxid-Überspannungsableiter für Stromverteilungs- und Übertragungsanwendungen, wobei die Produktkonfigurationen je nach Systemspannung, Installationsbedingungen und Projektanforderungen ausgewählt werden.
Für ausgewählte Modelle liegen entsprechende Typprüfunterlagen vor. Der entsprechende Bericht und sein Umfang sollten anhand des genauen Produktmodells und der technischen Spezifikation bestätigt werden.
Wenn Sie einen Überspannungsableiter für ein Versorgungsnetz, einen Transformatorschutz, ein Umspannwerk im Freien oder ein Industriestromsystem beschaffen, hilft Ihnen die Angabe der tatsächlichen Anwendungsdetails dabei, die geeigneten Nennwerte zu ermitteln.
Kontaktieren Sie DGG, um Ihre Anforderungen an den Überspannungsableiter zu besprechen. Teilen Sie Ihre Systemspannung, höchste Systemspannung, neutrale Erdungsmethode, Installationsort und Projektspezifikation mit. Unser Team kann die Anforderungen prüfen und dabei helfen, eine geeignete Produktkonfiguration für Ihre Anwendung zu ermitteln.
Entdecken Sie unsere Produkte zu Metalloxid-Überspannungsableitern oder sehen Sie sich die an DGG-Überspannungsableiter aus Metalloxid mit Polymergehäuse.
Nein. Ur ist die Nennspannung des Ableiters, die mit seinen Betriebseigenschaften verknüpft ist. Uc ist die IEC-Dauerbetriebsspannung; MCOV ist in vielen ANSI/IEEE-Spezifikationen die häufig verwendete Bezeichnung für das entsprechende Dauerbetriebsspannungskonzept. Überprüfen Sie stets die geltende Norm und das Datenblatt.
Nein. Bei der Auswahl sollten die höchste Systemspannung, die Spannung am Installationsort, die Anordnung des Neutralleiters, vorübergehende Überspannungsbedingungen und Anforderungen an die Isolationskoordination berücksichtigt werden.
Eine TOV-Kurve gibt die Überspannungsgröße an, der ein Ableiter unter den vom Hersteller angegebenen Bedingungen für eine bestimmte Dauer standhalten kann. Es hilft Ingenieuren bei der Beurteilung, ob der Ableiter für anormale Netzfrequenz-Überspannungen geeignet ist, die bei Systemfehlern auftreten können.
Geben Sie die Nenn- und höchste Systemspannung, die Neutralleiter-Erdungsmethode, die erforderlichen Nenn- und Dauerbetriebsspannungen (falls bereits angegeben), den Nennentladestrom, den Installationsort und relevante Projektstandards an. TOV-Anforderungen und der Isolationsgrad der geschützten Geräte sind ebenfalls hilfreich für die technische Überprüfung.
Wenn Sie über eine Projektspezifikation oder ein vorhandenes Datenblatt zum Ableiter verfügen, senden Sie es zur Produkt- und Parameterprüfung an DGG.
