Isolationsmessung

Mittels der Isolationsmessungen wird der Zustand der Isolation in Elektroinstallationen, welche mit Niederspannung betrieben werden, ermittelt und beurteilt. Der dabei gemessene Isolationswiderstand von Anlageteilen wie Kabeln ist für den Schutz von Personen und zur Vermeidung von Sachschäden durch unkontrolliert fließende Fehlerströme von Bedeutung.

Hochspannungs-Prüfgerät zur Isolationsprüfung

Messbedarf

Isolationsmessungen müssen bei Neuanlagen, Umbauten, Änderungen, Reparaturen und in Störungsfällen durchgeführt werden. Außerdem sind für gewerbliche Anlagen regelmäßige Wiederholungsprüfungen in zeitlich geregelten Abständen vorgeschrieben. Auch im privaten Sektor sollte der Zustand der Anlagen in gewissen Abständen geprüft werden, da sich Isolationswerte durch Alterung, Witterungs- und Feuchtigkeitseinflüsse, Beschädigungen und andere Ursachen verschlechtern können.

Der Anlass für Isolationsmessungen ist in den berufsgenossenschaftliche Vorschriften BGV A3 (ehemals VBG 4) geregelt.

Messverlauf

Isolationsmessung bei Geräten

Der Isolationswiderstand ist zwischen jedem aktiven Leiter und dem Schutzleiter oder Erde zu messen. Da der Isolationswiderstand mit der Länge der Leitungen immer kleiner wird, gilt als Faustregel, dass nur der Anlagenteil nach der letzten vorgeschalteten Sicherung zur Beurteilung herangezogen wird. Bei Hausinstallationen heißt das, dass jeder einzelne Stromkreis den Mindest-Isolationswiderstand einhalten muss, die gesamte Anlage aber einen niedrigeren Wert haben kann.

Messvorgang

Die Messung erfolgt in einzelnen Schritten der Reihenfolge Schutzleiter (PE) gegen Neutralleiter (N) und dann Schutzleiter gegen alle Außenleiter (L1, L2, L3). Gemessen wird durch kurzzeitige Einspeisung einer hohen Messspannung bei geringer Kapazität der Stromquelle, um das Ausbilden eines Brandes zu vermeiden. Zusammenbruch der Messspannung ist dann Indiz für einen Isolationsfehler oder Überschlag.

Qualifizierte Messverfahren sind national und international in Normen (EN, VDE, ÖVE) und Standards beschrieben.

Grenzwerte für Isolationswiderstände

Nationale Normung lieferte in der Vergangenheit verschiedene Messbedingungen ohne spezielle physikalische Begründung. Europäische Normen beenden diese Tradition.

Deutschland

Bis 1987 galt die Daumenregel 1000 Ω pro Volt der Messspannung.

Elektrische Anlagen (Erstprüfung): DIN VDE 0100 Teil 600
(Die DIN VDE 0100 Teil 600 löst die VDE 0100 Teil 610 ab)

Nennspannung der Anlage	Messpannung	Isolationswiderstand
Spannungen bei SELV/PELV	250 V	≥ 0,5 MΩ
bis 500 V, außer SELV/PELV	500 V	≥ 1 MΩ
über 500 V bis 1000 V	1000 V	≥ 1 MΩ

¹ Wenn die Abtrennung von Überspannungsschutzgeräten praktisch nicht möglich ist (z.B. eingebaute Überspannungsschutzgeräte in Steckdosen), darf die Prüfspannung bis auf 250 Volt reduziert werden.

Ortsveränderliche Geräte: VDE 0701-0702

Typ	Widerstand	Spannung
Schutzklasse I	> 0,3 MΩ (mit Heizelementen)¹ > 1,0 MΩ (ohne Heizelemente) > 2,0 MΩ (berührbare, leitfähige Teile ohne SL-Anschluss) ¹ Bei Geräten mit Heizelementen und < 0,3 MΩ muss eine Ersatz-Ableitstrommessung vorgenommen werden.	500 V
Schutzklasse II	>2,0MΩ	500 V
Schutzklasse III	>0,25 MΩ	500 V

Elektrische Maschinen: DIN EN 60204-1

Stromkreis	Messpannung	Isolationswiderstand
Hauptstromkreise von Maschine gegen Schutzleitersystem	500 V	≥ 1 MΩ

Wiederholungsprüfung

VDE 0105 T100

Art	Richtwert
mit eingeschalteten Verbrauchern	> 300 Ω/V
wenn 300 Ω/V nicht erreicht werden ohne Verbraucher	> 1000 Ω/V

Im Freien oder Feuchträumen sind bis 50% der o.g. Werte zulässig!

Österreich

Der Isolationswiderstand der Anlagenteile ohne Verbrauchsgeräte zwischen 2 Überstrom-Schutzeinrichtungen oder nach der letzten Überstrom-Schutzeinrichtung muss mindestens den Werten der Tabelle entsprechen.

Elektrische Anlagen nach ÖVE ÖNORM 8001-1 A2

Nennspannung der Anlage	Messpannung	Isolationswiderstand
Spannungen bei SELV/PELV	250 V	≥ 0,25 MΩ
bis 500 V	500 V ¹	≥ 0,5 MΩ
über 500 V bis 1000 V	1000 V	≥ 1 MΩ

¹ Wenn die Abtrennung von Überspannungsschutzgeräten praktisch nicht möglich ist (z.B. eingebaute Überspannungsschutzgeräte in Steckdosen), darf die Prüfspannung bis auf 250 Volt reduziert werden.

Elektrische Geräte Geräte: ÖVE ÖNORM 8701-1

Typ	Widerstand	Spannung
Schutzklasse I	> 0,3 MΩ (mit Heizelementen)¹ > 1,0 MΩ (ohne Heizelemente) ¹ Bei Geräten mit Heizelementen und < 0,3 MΩ muss eine Ersatz-Ableitstrommessung vorgenommen werden.	500 V
Schutzklasse II	> 2,0 MΩ	500 V
Schutzklasse III	> 0,25 MΩ	500 V

Die Messgleichspannung der Messeinrichtung darf nicht weniger als 500 V bei einem Lastwiderstand von 0,5 MΩ betragen.

Messspannung

Um kapazitive Einflüsse auszuschließen, muss Gleichspannung zum Messen verwendet werden. Die Höhe der Messspannung muss mindestens der Betriebsspannung der Anlagen entsprechen. Gängige Werte sind 100 V für Fernmelde- und Kleinspannungsanlagen, 500 V für Hausinstallationen und Hausgeräte und 1000 V für Niederspannungsmotoren. Nach VDE 0100 T 600 kann bei Vorhandensein eines Überspannungsableiters-/ schutzes die Prüfspannung auf 250 V gesenkt werden.

Messgeräte

Für die Isolationsmessung werden u.a. Kurbelinduktoren verwendet, bei denen die erforderliche hohe Messspannung durch einen kleinen, über Getriebe und Handkurbel angetriebenen Generator erzeugt wird. Es gibt auch Messgeräte mit eingebauten elektronischen Schwingungserzeugern, die die Batteriespannung über einen Transformator hochspannen und dann wieder gleichrichten und glätten. Die Messergebnisse werden über Zeigerinstrumente oder digital angezeigt.

Literatur

• Hans-Günter Boy, Uwe Dunkhase: Elektro-Installationstechnik Die Meisterprüfung. 12. Auflage, Vogel Buchverlag, Oldenburg und Würzburg, 2007, ISBN 978-3-8343-3079-6
• Dieter Vogt, Herbert Schmolke: Elektro-Installation in Wohngebäuden. 6. Auflage, VDE Verlag GmbH, Berlin und Offenbach, 2005, ISBN 3-8007-2820-6

Weblinks

• technische Richtlinien für Betriebssicherheit
• Nach welcher Norm muss ich WAS prüfen im Webauftritt von Gossen Metrawatt
• Messungen und Prüfungen an elektrischen Geräten im Webauftritt von Gossen Metrawatt
• Wiederholungsprüfung von Schutzmaßnahmen ortsfester elektrischer Betriebsmittel im Webauftritt von Gossen Metrawatt
• Glossar Meßtechnik und Elektronikbegriffe im Webauftritt von Sourcetronic GmbH