Erdschlüsse bei Mittelspannungskabeln und die elektrische Beeinflussung im Bereich von Swimmingpools

Abstract

ZusammenfassungBei Erdschlüssen an Mittelspannungskabeln können in unmittelbarer Umgebung der Fehlerstelle durch den Eintritt von Strömen in das Erdreich Potentialanhebungen und somit Schritt- und Berührungsspannungen auftreten. Diese müssen hinsichtlich des Risikos einer Personengefährdung betrachtet werden. Eine besondere Situation entsteht dabei, wenn der Fehler im Nahbereich eines Swimmingpools auftritt, da sich hier Personen barfuß aufhalten können. Die dabei kleineren Übergangswiderstände zum Erdreich als bei Personen mit Schuhwerk führen zu größeren Körperströmen. Diese Situation wird unter Berücksichtigung der einschlägigen Normen auf ihr Gefährdungspotential beurteilt.Im Zentrum dieses Fachbeitrages steht die Frage, unter welchen Bedingungen es bei der Annäherung von Swimmingpool und erdverlegtem Kabel bei einem Erdschluss in kompensierten Mittelspannungsnetzen (20 kV und 30 kV) zu einer Personengefährdung kommen kann und welche Maßnahmen von den Betreibern dieser Kabel erforderlichenfalls zu treffen sind.Zwei unterschiedliche Fehlerszenarien werden im Detail analysiert: ein Kabelfehler in der Nähe eines Swimmingpools sowie ein Fehler im Bereich eines Kabelaufführungsmastes oder in einer Ortsnetzstation mit Potentialverschleppung über den Kabelbegleiterder.Die wesentlichen Einflussparameter werden hinsichtlich der Auswirkungen auf den Fehlerstrom sowie auf Schritt- und Berührungsspannungen untersucht.Aus den Untersuchungen geht hervor, dass bei den meisten betrachteten Fehlerszenarien keine Gefährdung für Personen hinsichtlich Schritt- und Berührungsspannungen zu erwarten ist. Einzig der Fehlerfall mit Potentialverschleppung über den Kabelbegleiterder in Gebieten mit spezifischen Bodenwiderständen von größer als 1000 Ωm muss im Anlassfall geprüft werden.