05.05.2026
Erwärmungsprüfungen von Niederspannungsverteilungen und Transformatorenstationen

Dimensionierung, Normkonformität und Betriebssicherheit im Fokus

Die thermische Auslegung von Niederspannungsverteilungen und Transformatorenstationen ist ein zentraler Baustein für die sichere und zuverlässige Energieverteilung. Aufgrund steigender Leistungsanforderungen und der höheren Platzbedarfe der eingesetzten Betriebsmittel gewinnt ein Nachweis zulässiger Erwärmung immer mehr an Bedeutung.

Warum sind Erwärmungsprüfungen so wichtig?
Die im Betrieb von Niederspannungsverteilungen und Transformatoren unvermeidlich auftretenden Verlustleistungen führen zu Temperaturerhöhungen an Sammelschienen, Verbindungsstellen und den weiteren Einbauteilen. Werden dabei zulässige Grenzwerte überschritten, kann dies zu vorzeitiger Materialalterung, Funktionsbeeinträchtigungen oder im schlimmsten Fall sogar zu Ausfällen oder dem Abbrennen führen. Erwärmungsprüfungen liefern daher einen entscheidenden Nachweis für die thermische Betriebssicherheit und die Belastbarkeit der eingesetzten Komponenten.

Normativer Rahmen
Die Anforderungen an den Erwärmungsnachweis sind in den einschlägigen Normen geregelt. Für Niederspannungsverteilungen kommen insbesondere die Normen DIN EN IEC 61439 1 und DIN EN IEC 61439 2, für Transformatorenstationen die DIN EN IEC 62271-202 zur Anwendung.

Erwärmungsprüfungen von Niederspannungsverteilungen und Transformatorenstationen
Niederspannungsverteilungen werden im Rahmen eines Bauartnachweises einer Erwärmungsprüfung unterzogen. Dazu werden sie freistehend im Raum aufgestellt und mit ihrem Bemessungsstrom so lange belastet, bis sich ein thermisch eingeschwungener Zustand (Beharrungszustand) einstellt. Der Gesamtstrom wird dabei auf möglichst wenig NH-Leisten (Abgänge) aufgeteilt, so dass bei der Prüfung der kritischste Belastungsfall dargestellt wird. Erwärmungsprüfungen an Transformatorenstationen dienen unter anderem der Ermittlung einer Gehäuseklasse. Die Gehäuseklasse wird benötigt, um den Reduktionsfaktor der Gesamtanlage in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur am Standort der Station zu ermitteln.
Da jedes Bauteil in einer Transformatorenstation eigene Temperatur-Grenzwerte hat, ist es wichtige die Einhaltung dieser ebenfalls durch eine Erwärmungsprüfung nachzuweisen. Die ermittelte Gehäuseklasse bildet dabei die Grundlage für den zu prüfenden Lastgang. Darüber hinaus können auch weitere Arbeitspunkte (z.B. PV-Lastgang, Lastfaktor 1 usw.) prüftechnisch nachgewiesen werden.
Im werkseigenen Prüffeld führt Gräper Erwärmungsprüfungen an freistehenden Niederspannungsverteilungen nach DIN EN 61439-1/2 und an Transformatorenstationen mit eingebauten NSHV‘s nach DIN EN 62271-202 durch. Dadurch gewährleisten wir, dass alle Bauteile auch innerhalb der Trafostation die Grenzwerte gem. den gültigen Normen einhalten.

Mehrwert für Betreiber und Netzbetreiber
Eine dokumentierte Erwärmungsprüfung sowohl für eine Niederspannungsverteilung als auch für die Transformatorenstation schafft Transparenz und Sicherheit für Betreiber von elektrischen Anlagen. Sie reduziert Risiken im Betrieb und stellt sicher, dass die eingesetzten Komponenten den technischen und normativen Anforderungen entsprechen.
Hersteller können für Ihre Produkte, auf Basis durchgeführter Prüfungen, Ableitungen auf vergleichbare Verteilungen und Gebäude erstellen. Wichtig dabei zu wissen – Herstellerübergreifend können auf Grund unterschiedlicher Bauweisen i.d.R. keine Ableitungen erstellt oder Rückschlüsse gezogen werden. Der Erwärmungsnachweis ist Bestandteil der normativen Prüfungen nach DIN EN IEC 61439 bzw. DIN EN IEC 62271 202 und damit -neben anderen Prüfungen- durch den Hersteller der Anlage zu erbringen und zu dokumentieren. Fehlt dieser Nachweis oder erfolgt er über eine nicht zulässige Ableitung, ist die Konformität der Anlage nicht vollständig belegt. Für den Betreiber bedeutet dies, dass er sich im Betrieb nicht auf einen normkonformen Zustand berufen kann. Im Schadensfall kann dies sowohl für Errichter als auch für Betreiber haftungs , arbeits und versicherungsrechtliche Konsequenzen nach sich ziehen, insbesondere wenn Überhitzung oder Brandereignisse ursächlich oder mitursächlich sind.

Fazit
Erwärmungsprüfungen sind weit mehr als eine formale Normanforderung. Sie sind ein wesentlicher Qualitäts und Sicherheitsnachweis für Niederspannungsverteilungen und Transformatorenstationen und leisten einen wichtigen Beitrag zu einem zuverlässigen, langlebigen und wirtschaftlichen Anlagenbetrieb.