Prüfung ungeerdeter Stromerzeuger mit PRCD

Praxisfrage

Es geht um einen Aufbau mit ungeerdeten Stromerzeugern der SK II mit einer Ausgangsspannung von 230 V / 50 Hz. Als Stromquelle dienen Batterien. Der Verbraucheranschluss erfolgt über eine Mehrfachsteckdosenleiste sowie PRCDs (Portable Residual Current Protective Devices). Die Mehrfachsteckdose wird direkt in die Steckdose (AC-Ausgang) des ungeerdeten Stromerzeugers gesteckt. Die Verbraucher – d. h. also mehr als einer – werden jeweils über eine PRCD an die Mehrfachsteckdose angeschlossen. Wie erwähnt, ist das System im vorgesehenen Einsatzfall nicht geerdet.

Wie kann bei diesem Aufbau die Auslösung der PRCD in der Anlage mittels eines Installationstestgeräts nachgewiesen werden? Aufgrund der fehlenden Erdung ist dies ja nicht möglich. Natürlich können die Bestandteile der Anlage einzeln für sich geprüft werden. Ich möchte die Gesamtanlage betrachten und sozusagen »den sicheren Nachweis« erbringen, dass im Fehlerfall eine Auslösung erfolgt. Wie ist hier vorzugehen? Welche Prüfschritte wären nötig bzw. zu empfehlen?

Expertenantwort

Normenfundstellen der Maßnahme

Der beschriebene Aufbau wird so auch als mögliche Schutzmaßnahme in verschiedenen Regelwerken beschrieben, so etwa

• in der DIN VDE 0100-551, Anhang ZC für mobile Stromerzeuger oder
• der DGUV Information 203-032 für den Betrieb von Stromerzeugern auf Baustellen.

Eine Prüfung im Gesamtsystem wird hier nicht gefordert, aber das war ja auch nicht die Frage.

Prüfen des Schutzleiters?

Als erstes muss ich bei der Prüfung an den Nachweis des Schutzleiters denken, so wie es bei den Feuerwehren über die Schutz­leiterprüflampe gemacht wurde. Diese Methode wird vom FNFW (DIN-Normenausschuss Feuerwehrwesen) seit 2015 als überholt angesehen. Aber selbst wenn die prüfende Person nun den Schutzleiter­widerstand mit einem Installationstester nachweisen möchte: es kommt auf den PRCD-Typen an, ob das überhaupt funktioniert. Der PRCD-K etwa hat einen Varistor im Schutzleiter, der eine Niederohmigkeitsmessung mit handelsüblichen Prüf­geräten verhindert. Der Varistor wird erst ab etwa 20V leitfähig, die Prüfgeräte arbeiten i. d. R. mit Spannungen < 12 V. Ebenso kann bei vielen PRCDs der Schutzleiter gegensinnig durch den Wandler geführt sein – in dem Fall würde der PRCD (trotz Messung mit 200 mA DC) auslösen. Also: das Prüfen des Schutzleiterwiderstands gestaltet sich als schwierig.

Messprobleme bei Isolation, Schleifen­impedanz und Netzinnenwiderstand

Eine Isolationsmessung ist praktisch nicht durchführbar, die PRCD schalten ohne Netzspannung ab. Eine Prüfung kann nur in Teilstrecken durchgeführt werden.

Die Messung der Schleifenimpedanz kann nicht gestartet werden, denn der Schutzleiter hat keine Verbindung zu einem aktiven Leiter. Es handelt sich ja um ein ungeerdetes System, eine besondere Form der Schutztrennung. Selbst wenn zumindest die Messung des Netzinnenwiderstandes funktioniert – die Aussagekraft kann nur sein, dass die Leiter an sich durchgängig sind. Die Stromquelle ist nichtlinear und somit sind die gemessenen Innenwiderstände nicht tatsächlich aussagefähig.

RCD-Prüfung als Alternative?

Ja, das funktioniert mit einem Trick – allerdings nicht immer, das muss ich dazu sagen. Viele Prüfgeräte sind nicht für un­geerdete Netze ausgelegt, obwohl bestimmte Prüfungen in der Anleitung so beschrieben werden. Manche Geräte starten die Messung, brechen sie dann aber aus unerklärlichen Gründen ab. Hier ist in der Software des Prüfgerätes irgendeine Sicherheitsabfrage nicht erfüllt, was sehr ärgerlich ist.

Eine grundsätzlich funktionierende Vorgehensweise ist folgendermaßen möglich: Die Prüfleitungen für L und N des Installationstesters werden auf der Verbraucher-Seite des PRCD mit den aktiven Leitern verbunden, die PE-Leitung jedoch auf der Generator-Seite des PRCD mit einem aktiven Leiter. Es wird also mit dem Prüfgerät quasi die Prüftaste nachgestellt (Bild).

Beim Start der Messung kann es nun sein, dass das Prüfgerät eine zu hohe Berührungsspannung feststellt. Dies liegt entweder daran, dass die PE-Prüfspitze auf dem falschen aktiven Leiter sitzt oder dass die prüfende Person mit der Hand eine Berührungsfläche am Prüfgerät berührt und deswegen das Prüfgerät von einer gefährlichen Spannung ausgeht. In letzterem Fall hilft es auch nicht, dass Prüfgerät auf »IT-Netze« umzustellen. Eine Lösung wäre hier die Bedienung des Prüfgerätes mit isolierenden Mitteln, also mittels Handschuhen oder Kugelschreiber.

Fazit

Ob die Prüfung im System ein Sicherheitsgewinn bringt, muss die prüfende Person entscheiden. Es lässt sich kaum etwas sinnvoll prüfen und die prüfende Person muss über besondere Kenntnisse der PRCDs, der Schutzmaßnahme und auch seines Prüf­gerätes verfügen, um sinnvolle Ergebnisse zu erzielen.

Autor

Michael Lochthofen, Fachdozent für Elektrotechnik, VdS-anerkannter Sachkundiger im Bereich von EMV und Blitzschutz, Mebedo GmbH

 

Quelle und Bildquelle: www.elektro.net