EN 62305

Die Normenreihe EN 62305 behandelt speziell den Blitzschutz von Bauwerken, deren Inhalt, Personen und Nutztieren.

EN 62305 akzeptiert, dass wir jetzt im elektronischen Zeitalter leben, und macht den LEMP-Schutz (Lightning Electromagnetic Impulse) für elektronische und elektrische Systeme durch EN 62305-4 zu einem integralen Bestandteil der Norm. LEMP ist der Begriff für die gesamten elektromagnetischen Auswirkungen von Blitzen, einschließlich leitungsgebundener Überspannungen (transiente Überspannungen und Ströme) und abgestrahlte elektromagnetische Feldeffekte.

Die EN 62305 – 4 kategorisiert Schadensquelle, Schadensart und Schadensart.

Schadensquellen

Schäden, die durch Blitz verursacht werden können, werden unterteilt in:

• Schäden an einem Bauwerk (einschließlich aller ankommenden elektrischen Freileitungen und erdverlegten Leitungen, die mit dem Bauwerk verbunden sind)

• Schäden an einem Dienst (Dienst, der in diesem Fall Teil von Telekommunikations-, Daten-, Stromversorgungs-, Wasser-, Gas- und Kraftstoffverteilungsnetzen ist).

Arten von Schäden

Jede Schadensquelle kann zu einer oder mehreren von drei Schadensarten führen. Die möglichen Schadensarten sind wie folgt gekennzeichnet:

 D1 Verletzung von Personen oder Vieh durch Tritt- und Berührungsspannungen

 D2 Physischer Schaden (Feuer, Explosion, mechanische Zerstörung, chemische Freisetzung) durch Blitzstromeinwirkung einschließlich Funkenbildung

 D3 Ausfall interner Systeme aufgrund von Lightning Electromagnetic Impulse (LEMP).

Verlustarten

Folgende Schadensarten können durch Blitzschäden entstehen:

 L1 Verlust von Menschenleben

 L2 Dienstausfall für die Öffentlichkeit

 L3 Verlust des kulturellen Erbes

 L4 Verlust des wirtschaftlichen Wertes

LEMP-Schäden sind so weit verbreitet, dass sie als eine der spezifischen Arten (D3) identifiziert werden, gegen die Schutz bereitgestellt werden sollte, und können an ALLEN Angriffspunkten an der Struktur oder den damit verbundenen Diensten auftreten – direkt oder indirekt. Dieser erweiterte Ansatz berücksichtigt auch die Brand- und Explosionsgefahr von bauwerksnahen Anlagen, z. Strom, Telekommunikation und andere metallische Leitungen.

EN 62305 macht deutlich, dass der bauliche Blitzschutz nicht mehr isoliert vom transienten Überspannungs-/Überspannungsschutz betrachtet werden darf und da Blitze von allen Einschlagpunkten, direkt oder indirekt, auf die Struktur oder angeschlossene Leitungen ein Risiko durch Transienten darstellen, sind SPDs a wichtige Schutzmittel, ob baulicher Blitzschutz vorhanden ist oder nicht.

Strom- und Spannungswellenformen

EN 62305 berücksichtigt Schutzmaßnahmen an metallischen Versorgungsleitungen (typischerweise Strom-, Signal- und Telekommunikationsleitungen) mit transienten Überspannungs- oder Überspannungsschutzgeräten (SPDs) sowohl gegen direkte Blitzeinschläge als auch gegen die häufigeren indirekten Blitzeinschläge und Schalttransienten. Normen wie die EN 61643-Reihe definieren die Eigenschaften von Blitzströmen und -spannungen, um eine zuverlässige und wiederholbare Prüfung von SPDs (sowie Blitzschutzkomponenten) zu ermöglichen. Obwohl diese Wellenformen von tatsächlichen Transienten abweichen können, basieren die standardisierten Formen auf jahrelanger Beobachtung und Messung (und in einigen Fällen auf Simulationen). Im Allgemeinen bieten sie eine angemessene Annäherung an die Transienten in der realen Welt.

Transiente Wellenformen haben eine schnell ansteigende Flanke und ein längeres Ende. Sie werden durch ihren Spitzenwert (oder Betrag), ihre Anstiegszeit und ihre Dauer (oder Abfallzeit) beschrieben. Die Dauer wird als die Zeit gemessen, die der Testtransient benötigt, um auf die Hälfte seines Spitzenwerts abzufallen.

Direkte Schläge

Direkte Blitze können teilweise Blitzströme der Wellenform 10/350 μs in ein System einspeisen, in dem eine Struktur mit einem strukturellen Blitzschutzsystem direkt einschlägt (Quelle S1) oder in dem ein Blitz direkt in eine Freileitung einschlägt (Quelle S3).

Indirekte Streiks

Entfernte oder indirekte Blitze in der Nähe der Struktur (Quelle S2) oder in der Nähe einer mit der Struktur verbundenen Leitung (Quelle S4) mit einem Radius von bis zu 1 km Entfernung (und daher weitaus häufiger) werden durch die 8/20-μs-Wellenform dargestellt. Induzierte Überspannungen durch direkte Blitze und Schaltquellen werden ebenfalls durch diese Wellenform dargestellt. Mit einer viel kürzeren Abkling- oder Abfallzeit im Vergleich zur 10/350-μs-Wellenform bietet die 8/20-μs-Wellenform deutlich weniger Energie (für einen äquivalenten Spitzenstrom), ist aber immer noch verheerend genug, um elektrische und elektronische Geräte zu beschädigen.

EN 62305-1 erkennt an, dass ein Versagen interner Systeme (Schadenstyp D3) aufgrund eines elektromagnetischen Blitzimpulses (LEMP) von allen Einschlagpunkten auf die Struktur oder den Dienst möglich ist – direkt oder indirekt (alle Quellen: S1, S2, S3 und S4 ).

Überspannungsschutzmaßnahmen (SPM)

EN 62305-4 beschreibt eine Reihe von Maßnahmen zur Minimierung der Schwere von transienten Überspannungen, die durch Blitzschlag und elektrisches Schalten verursacht werden.

Wichtige und grundlegende Schutzmaßnahmen sind:

• Erdung und Potenzialausgleich

• Elektromagnetische Abschirmung und Leitungsführung

• Koordinierte Überspannungsschutzgeräte

Weitere zusätzliche Schutzmaßnahmen sind:

• Erweiterungen des strukturellen LPS

• Gerätestandort

• Verwendung von Lichtwellenleitern (Schutz durch Isolation)