DIN EN IEC 62271 (Hochspannungs-Schaltanlagen, Trafo und -Schaltgeräte)

Die Norm DIN EN IEC 62271 ist eine international anerkannte Richtlinie für Hochspannungs-Schaltanlagen und -Schaltgeräte. Sie legt die technischen Anforderungen, Prüfverfahren und Sicherheitsbestimmungen für elektrische Schaltgeräte mit einer Bemessungsspannung über 1 kV fest. Diese Norm ist von großer Bedeutung für die Energieversorgung und den sicheren Betrieb von Hochspannungsnetzen in Industrie, Infrastruktur und Versorgungsunternehmen. Ein besonders wichtiger Aspekt dabei ist der Brandschutz, da Hochspannungsschaltanlagen erhebliche Brandrisiken bergen können.

 

Grundlagen der DIN EN IEC 62271

Die Norm DIN EN IEC 62271 (ehemals IEC 60271) wurde von der International Electrotechnical Commission (IEC) entwickelt und in das europäische und deutsche Normensystem übernommen. Sie ersetzt frühere Normen und stellt sicher, dass Hochspannungs-Schaltgeräte den aktuellen technischen und sicherheitsrelevanten Anforderungen entsprechen. Besonders im Bereich des Brandschutzes gibt sie klare Vorgaben für Materialien, Konstruktion und Schutzmaßnahmen.

 

Zielsetzung der DIN EN IEC 62271

Die Hauptziele der Norm sind:

  • Sicherstellung der Betriebssicherheit von Hochspannungs-Schaltanlagen.

  • Festlegung von Prüfverfahren zur Überprüfung der technischen Leistungsfähigkeit.

  • Erhöhung der Zuverlässigkeit von Hochspannungsnetzen.

  • Schutz von Personen und Anlagen vor elektrischen und brandbedingten Gefahren.

  • Harmonisierung internationaler Standards zur Erleichterung des Handels und der Interoperabilität von Komponenten.

 

Anwendungsbereich der Norm

Die DIN EN IEC 62271 gilt für verschiedene Arten von Hochspannungs-Schaltgeräten und -anlagen, darunter:

  • Leistungsschalter: Zum Trennen und Schließen elektrischer Stromkreise unter normalen und Fehlerbedingungen.

  • Trennschalter und Erdungsschalter: Zum sicheren Isolieren von Anlagenteilen.

  • Lastschalter: Für das Schalten von Betriebsströmen.

  • Schaltanlagen für Innen- und Außenanwendungen: Schaltfelder für Umspannwerke und Industrieanlagen.

  • Gasisolierte Schaltanlagen (GIS): Kompakte, wartungsarme Lösungen für Hochspannungsnetze mit besonderen Brandschutzanforderungen.

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Brandschutzanforderungen nach DIN EN IEC 62271

Die Norm enthält spezifische Vorschriften zur Vermeidung und Bekämpfung von Bränden in Hochspannungsschaltanlagen. Diese Maßnahmen betreffen verschiedene Aspekte, darunter Isolationsmaterialien, konstruktive Schutzmaßnahmen und Brandschutzsysteme.

Verwendung von nicht brennbaren oder schwer entflammbaren Materialien

Ein zentraler Aspekt des Brandschutzes in der DIN EN IEC 62271 ist die Materialwahl:

  • Isolierstoffe mit hoher Temperaturbeständigkeit: Die Isolationsmaterialien müssen selbstverlöschend sein und dürfen keine brandfördernden Substanzen enthalten.

  • Metallgehäuse und Schutzverkleidungen: Viele Schaltanlagen bestehen aus nicht brennbaren Metallgehäusen, die eine Feuer- und Funkenausbreitung verhindern.

  • Einsatz von SF6 als Löschgas: Schwefelhexafluorid (SF6) wird in gasisolierten Schaltanlagen verwendet, da es nicht brennbar ist und Lichtbögen effektiv löscht.

Prävention und Erkennung von Bränden

Moderne Schaltanlagen müssen über Systeme zur Früherkennung von Brandgefahren verfügen. Dazu gehören:

  • Temperaturüberwachungssysteme, die kritische Temperaturen erkennen und Alarm auslösen.

  • Lichtbogenüberwachungssysteme, die gefährliche Überschläge frühzeitig detektieren.

  • Gassensoren, die den Austritt von SF6 oder anderen Gasen überwachen.

Löscheinrichtungen und Notfallmaßnahmen

Falls ein Brand ausbricht, müssen geeignete Löschsysteme bereitstehen. Die DIN EN IEC 62271 sieht verschiedene Lösungen vor:

  • Automatische Feuerlöschanlagen, die Schaltfelder bei Erhitzung oder Brandentwicklung mit Löschgasen oder Sprühwasser kühlen.

  • Lichtbogenfeste Konstruktionen, die Flammen und Explosionen in einem definierten Bereich halten.

  • Explosionsentlastungen, die Druckwellen sicher nach außen ableiten.

 

Prüfverfahren nach DIN EN IEC 62271

Die Norm definiert umfassende Prüfverfahren zur Sicherstellung der Qualität und Sicherheit von Hochspannungsschaltgeräten, insbesondere in Bezug auf den Brandschutz:

Typprüfungen

Typprüfungen werden durchgeführt, um sicherzustellen, dass ein Gerät den grundlegenden Anforderungen entspricht:

  • Spannungsprüfungen zur Überprüfung der Isolationsfähigkeit.

  • Schaltprüfungen zur Ermittlung der Leistungsfähigkeit unter Betriebsbedingungen.

  • Kurzschlussprüfungen zur Bewertung der Schaltfähigkeit bei hohen Strömen.

  • Brandschutzprüfungen zur Bestimmung der Feuerwiderstandsfähigkeit von Materialien.

  • Mechanische Dauerprüfungen zur Bewertung der Belastbarkeit bei Erschütterungen.

Stückprüfungen

Jedes einzelne Schaltgerät muss vor der Auslieferung bestimmten Prüfungen unterzogen werden:

  • Hochspannungsprüfung zur Isolationssicherheit.

  • Funktionsprüfung zur Gewährleistung der korrekten Betriebsweise.

  • Dichtheitsprüfung für gasisolierte Anlagen zur Vermeidung von SF6-Austritten.

  • Wärme- und Feuerbeständigkeitsprüfung für Brandschutzgehäuse.

 

Bedeutung der DIN EN IEC 62271 in der Praxis

Die Einhaltung der DIN EN IEC 62271 ist essenziell für:

  • Netzbetreiber und Energieversorger: Sicherstellung der Betriebssicherheit von Hochspannungsnetzen.

  • Industrieunternehmen: Minimierung des Brandrisikos in elektrischen Anlagen.

  • Hersteller von Schaltgeräten: Einhaltung internationaler Brandschutz- und Sicherheitsstandards.

  • Prüf- und Zertifizierungsstellen: Sicherstellung der Konformität von Schaltanlagen mit den Brandschutzvorgaben.

Brandschutzmaßnahmen für Betreiber

Betreiber von Hochspannungsanlagen müssen zusätzliche Maßnahmen ergreifen, um die Einhaltung der Brandschutzvorgaben sicherzustellen:

  • Regelmäßige Wartung und Inspektion der Brandschutzeinrichtungen.

  • Schulung von Mitarbeitern zum sicheren Verhalten bei Bränden in Schaltanlagen.

  • Integration der Schaltanlagen in Brandschutzkonzepte von Gebäuden und Industrieanlagen.

  • Verwendung von Brandschottungen zur Verhinderung der Feuer- und Rauchweiterleitung.

 

Fazit

Die DIN EN IEC 62271 ist eine zentrale Norm für Hochspannungs-Schaltgeräte und -anlagen, insbesondere in Bezug auf den Brandschutz. Sie stellt sicher, dass Schaltgeräte höchsten Sicherheitsanforderungen entsprechen und das Risiko von Bränden minimiert wird. Durch den Einsatz nicht brennbarer Materialien, präventiver Überwachungssysteme und geeigneter Löschtechniken trägt die Norm maßgeblich zur Betriebssicherheit und zum Schutz von Personen und Anlagen bei. Die Einhaltung dieser Norm ist für Netzbetreiber, Hersteller und Industrieunternehmen unerlässlich, um einen sicheren und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.

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