Einsatz, Instandhaltung und Entsorgung der Überspannungsableiter

Eidgenössisches Departement für Verteidigung,
Bevölkerungsschutz und Sport VBS
armasuisse
Immobilien
tV (technische Vorgabe)
Einsatz, Instandhaltung und Entsorgung der
Überspannungsableiter im Bereich
Schwachstrom
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Ausgabedatum:
Dokumenteigner:
70091
01
01.04.2006
tV
18.02.2016
Kohler Serge
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Dok-ID/Vers
70091/01
tV (technische Vorgabe) Einsatz, Instandhaltung und Entsorgung der Überspannungsableiter im Bereich Schwachstrom
Inhaltsverzeichnis
1
Prozess-Information
3
1.1
Ziel
3
1.2
Geltungsbereich
3
1.3
Prozessmessgrössen
3
1.4
Kritische Erfolgsfaktoren
3
2
Grundlagen
3
2.1
Einleitung Gründe für den Ersatz
3
2.2
Schlussfolgerungen
4
3
Einsatz und Instandhaltung der Überspannungsableiter
4
3.1
Einsatz
4
3.2
Instandhaltung
4
3.2.1
Allgemeines
4
3.2.2
Kontrolle
5
3.2.3
Austausch
5
3.3
Entsorgung
5
4
Anhang 1
6
5
Dokumenten-Information
6
5.1
Mitgeltende Unterlagen
6
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tV (technische Vorgabe) Einsatz, Instandhaltung und Entsorgung der Überspannungsableiter im Bereich Schwachstrom
1
Prozess-Information
1.1
Ziel
Die vorliegende Weisung hat den Zweck den Einsatz, Instandhaltung und Entsorgung der Überspannungsableiter im Bereich Schwachstrom Immobilien einheitlich zu regeln.
Alle verbauten Überspannungsableiter (UA) sind leicht radioaktiv.
Folgende UA-Typen müssen ausgetauscht oder entsorgt werden:


UA-1 (kann rote, grüne oder auch keine Farbmarkierung enthalten)
UA-12 (rote oder keine Farbmarkierung)
1.2
Geltungsbereich
Die Weisung gilt für sämtliche Bauten von armasuisse Immobilien.
1.3
Prozessmessgrössen
Für diesen Prozess sind keine Prozessmessgrössen festgelegt.
1.4
Kritische Erfolgsfaktoren
Für diesen Prozess sind keine kritischen Erfolgsfaktoren festgelegt.
2
Grundlagen
 Vorschriften der Produktelieferanten.
 Technische Anforderungen TA 7.400.803 des BZS vom 08.10.1998
2.1
Einleitung Gründe für den Ersatz
Die Überspannungsableiter UA1+ UA12 sind mit Radium Ra-226 oder mit Tritium H-3 dotiert. Sie
müssen infolge ihres Alters ersetzt werden. Bei Überspannungsableitern UA1, die mit Radium dotiert sind, übersteigt bereits ein Überspannungsableiter die Freigrenze, Bewilligungsgrenze gemäss Strahlenschutzverordnung und bedarf deshalb einer besonderen Behandlung.“
Gasgefüllte Überspannungsableiter sind Funkenstrecken, bei denen die sich gegenüberstehenden
Elektroden in einem mit Edelgas gefüllten, zylinderförmigen Keramikkörper untergebracht sind.
Häufig sind die Elektroden mit emissionsfördernden Überzügen versehen. Durch Verändern von
Elektrodenabständen, Gasdruck und Elektrodenüberzug lassen sich Ansprechspannung und
Stossstrombelastbarkeit in weiten Grenzen beeinflussen. Bei gasgefüllten Überspannungsableitern
ist zwischen der statischen Ansprechspannung (Aufdruck auf dem Ableiter, z.B. UC 235) und der
dynamischen Ansprechspannung gem. Herstellerangaben, zu unterscheiden. Im Zusammenhang
mit der Isolationskoordination ist das dynamische Ansprechverhalten relevant. Die Stossstromtragfähigkeit von gasgefüllten Überspannungsableitern beträgt ca. 5 kA (8/20µ Sekunde). Sie sind
nicht geeignet für die Ableitung direkter Blitzströme. Im Zuge der technischen Entwicklung sind
heute auch Überspannungsableiter mit einer höheren Stossstromtragfähigkeit verfügbar.
Beim Einsatz von gasgefüllten Überspannungsableitern in Speisestromkreisen ist das Löschvermögen im Zusammenhang mit möglichen Nachfolgeströmen kritisch zu hinterfragen.
In der Fernmeldetechnik, wo in den weitverzweigten Kabelnetzen im Überspannungsfall nur noch
relativ geringe Leistungen je Schutzelement umgesetzt werden müssen, werden gasgefüllte Überspannungsableiter bevorzugt eingesetzt. Sie begrenzen grundsätzlich die auftretende Überspannung zwischen den Adern gegen Erde. Ob gegebenenfalls ein zusätzlicher Schutz bezüglich möglicher differentieller Überspannung zwischen den Adern erforderlich ist, hängt unter anderem von
der Art des zu schützenden Stromkreises ab. (In Stromkreisen, bei welchen aus der Gerätenorm
her bereits Vorgaben bestehen, (z.B. bei Telekommunikations-Ausrüstungen) ist es nicht notwendig, zusätzlicher Schutz bezüglich differentieller Überspannung zwischen den Adern vorzusehen.
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tV (technische Vorgabe) Einsatz, Instandhaltung und Entsorgung der Überspannungsableiter im Bereich Schwachstrom
In Stromkreisen jedoch, bei welchen von der Gerätenorm her keine Vorgaben bestehen (z.B. bei
Brandmelde Anlagen), ist der zusätzliche Schutz bezüglich differentieller Überspannung zwischen
den Adern vorzusehen. Dies wird mittels Entkoppler realisiert.
Im Zusammenhang mit dem Ersatz gasgefüllter Überspannungsableiter (z.B. KOAX- Überspannungsableiter) und einer niederimpedanten, beidseitigen Erdung des KOAX- Kabelmantels ist die
auf den Innenleiter des KOAX- Kabels eingekoppelte Überspannung das Produkt aus der Transferimpedanz und dem über den Kabelmantel fliessenden Strom. Bei der Einwirkung blitzstrombedingter Magnetfelder wird die auf den Innenleiter des KOAX- Kabel eingekoppelte Spannung sehr gering sein und je nach Leitungsverlauf nicht einmal die minimale Ansprechspannung des Überspannungsableiters erreichen.
Bei einem direkten Blitzeinschlag in eine Antennenstruktur werden an dieser mechanische Schäden wie Abschmelzungen, Verformungen und Absprengungen auftreten. Je nach dem Erdungskonzept der Antennenanlage wird anteilsmässig ein Anteil des Blitzstromes ebenfalls über die KOAX-Kabelmäntel fliessen und dabei eine Überspannung auf den Innenleiter einkoppeln. Es ist nicht
auszuschliessen, dass dabei über den angesprochenen Überspannungsableiter ein anteilsmässiger Blitzstrom fliesst.
2.2
Schlussfolgerungen
Gasgefüllte Überspannungsableiter weisen ein sogenanntes Fail – Save Verhalten auf, das heisst,
bei einer Überbeanspruchung durch einen zu grossen Strom gehen sie in einen Kurzschluss über.
Über eine kurzgeschlossene Leitung ist zwar kein Betrieb mehr möglich, der Überspannungsschutz ist jedoch sichergestellt. Bei einem allfälligen Entweichen von Gas infolge kleiner Risse im
Keramikkörper könnte die Ansprechspannung ansteigen, der Überspannungsschutz ist dabei nicht
in Frage gestellt. Bei einem nachweislichen Blitzschlag in eine Antennenstruktur, dabei werden
auch mechanische Schäden feststellbar sein, sind die gasgefüllten Überspannungsableiter zu ersetzen.
Ein periodischer, prophylaktischer Ersatz von gasgefüllten Überspannungsableitern ist weder aus
schutztechnischen noch aus betrieblichen Gründen erforderlich und demzufolge aus wirtschaftlichen Überlegungen nicht vertretbar.
3
Einsatz und Instandhaltung der Überspannungsableiter
3.1
Einsatz
Gemäss Übersicht, Anhang 1
3.2
Instandhaltung
3.2.1
Allgemeines
 Instandhaltung an Überspannungsableitern dürfen nur durch von LBA-TGM entsprechend ausgebildetes Personal ausgeführt werden.
 Überspannungsableiter in Glasausführung müssen zwingend ersetzt werden.
 UA 1, UA 12 durch UC 245
 UA 600 durch UC 600
 Im Ableiterhalter Typ USPGL 20 (2123.4081) dürfen nur Überspannungsableiter des Typs UC
245 C (mit Griff) verwendet werden.
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3.2.2
Kontrolle
Es wird unterschieden zwischen planbaren und nicht planbaren Kontrollen.
 Es sind keine planbaren Kontrollen durchzuführen.
 Nicht planbare Kontrollen
Aufgrund der lokalen Gegebenheiten und langjährigen Erfahrungen sind nach einem nachweislichen Blitzeinschlag Stichkontrollen anzuordnen.
3.2.3
Austausch
Als Austausch UA kann der Typ UC-245i (auch leicht radioaktiv) verwendet werden. Das Austauschmaterial kann über die Linie via SAP bezogen werden.
Alle ausgebauten UA müssen in einem schliessbaren Gefäss (Kiste, Dose, Plastikschachtel…..),
ausserhalb von Personenarbeitsplätzen bis zur Entsorgung aufbewahrt werden.
Die Entsorgung kann über folgende Stelle beantragt werden:
KOMZ Strahlenschutz VBS
Eidgenössisches Departement für Verteidigung,
Bevölkerungsschutz und Sport
Bundesamt für Bevölkerungsschutz BABS
LABOR SPIEZ
Austrasse, 3700 Spiez
Hauptnummer Tel. +41 58 468 14 00
E-Mail: [email protected]
www.bevoelkerungsschutz.ch
Die in der Übermittlung eingesetzten Überspannungsableiter UA1 und UA12 haben die durchschnittliche Lebensdauer erreicht. Sie sind durch den Überspannungsableiter UC245 I zu ersetzen.
Die ausgebauten Überspannungsableiter UA1 und UA12 müssen als radioaktiver Sonderabfall
einer korrekten Entsorgung zugeführt werden. Mitentscheidend für ein solches Vorgehen sind die
Stückzahlen, welche gleichzeitig entsorgt werden. Der Ersatz der Überspannungsableiter soll kontrolliert, sicher und zeitlich in einem engbegrenzten Rahmen erfolgen.
3.3
Entsorgung
Die Überspannungsableiter UA 1 + UA 12 sind mit Radium Ra-226 oder mit Tritium H-3 dotiert. Sie
müssen infolge ihres Alters und ihres technologischen Aufbaus ersetzt werden. Bei Überspannungsableitern UA 1, die Radium dotiert sind, übersteigt bereits ein Überspannungsableiter die
Freigrenze, Bewilligungsgrenze gemäss Strahlenschutzverordnung und bedarf deshalb einer besonderen Behandlung.
Die Überspannungsableiter UA 12 sind mit Tritium H-3 dotiert. Ihre Lebensdauer wird bei normaler
Beanspruchung vor allem durch die Dotierung mit Tritium bestimmt. Sie beträgt etwa zwei Mal die
Halbwertszeit von Tritium und daraus resultiert eine Lebensdauer von etwa 25 Jahren.
 Die defekten Überspannungsableiter sind ordnungsgemäss zu entsorgen.
 Die Entsorgung kann über den QUS-Support des jeweiligen LBA-ALC`s beantragt werden:
Für weitere Fragen bezüglich der Entsorgung bitte kontaktieren Sie bitte das KOMZ Strahlenschutz
VBS.
KOMZ Strahlenschutz VBS
Eidgenössisches Departement für Verteidigung,
Bevölkerungsschutz und Sport
Bundesamt für Bevölkerungsschutz BABS
LABOR SPIEZ
Hauptnummer Tel. +41 58 468 14 00
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tV (technische Vorgabe) Einsatz, Instandhaltung und Entsorgung der Überspannungsableiter im Bereich Schwachstrom
4
Anhang 1
Systeme der Armee
Funkstation
f max
N max
[MHz]
[w]
SE - 125
87.5
0.5
Patrone
SE - 135
88.5
2.5
Patrone
SE - 227
76
3
2109.3462
Patrone
SE - 235
88.5
5
UC 230
2109.3462
Patrone
E - 412 B
76
--
UC 230
2109.3462
Patrone
E - 430
12
--
UC 230
2109.3462
Patrone
E - 606
104
--
UC 230
2109.3462
Patrone
E - 646
12
--
UC 230
2109.3462
Patrone
TV-Anlagen
420
--
UC 230
2109.3462
Patrone
SE - 226
8
20
UC 230
2109.3462
Patrone
SE - 235 M
88.5
50
UC 230
2109.3462
Patrone
SE - 412 A/C
76
35
UC 350
2109.3463
Patrone
SE - 430
12
250
UC 350
2109.3463
Patrone
S - 430 I
12
250
UC 600
2109.3464
Patrone
S - 510
12
500
Ableiter
SAP - Nr.
Bemerkung
UC 230
2109.3462
Patrone
UC 230
2109.3462
UC 230
2109.3462
UC 230
Einsatz
Infrastruktur
Koax-Kabel
Ableiter
SAP - Nr.
Bemerkung
Klein-Koax
Mini-Koax
UC 245
1109.3479
Patrone
1 x UC 245
2 x UC 245
Infrastruktur
TF - Anlagen
Ableiter
SAP - Nr.
Bemerkung
Einsatz
Typ
UC 245 I
2109.3476
Gleitbahn
In Ableiterhalter
20x2
UC 245 C
2109.3489
Griff
In Ableiterhalter
20x2
UC 245 C
2109.3489
Griff
In Ableiterhalter
USPGL
UE 245 (20)
2138.5027
Magazin
In Tf-Verteiler
VS 83
5
Dokumenten-Information
5.1
Mitgeltende Unterlagen
Unterlagen des Managementsystems
Sprache
Typ
MS-Nr
Dokumentenbezeichnung
d
VA
10078
Normen und Standards
f
i
e
6/6
Dok-ID/Vers
70091/01

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