Keineswegs harmlos: Arbeiten am Neutralleiter und PEN-Leiter

Beim Auftrennen von Neutralleitern oder PEN-Leitern bestehen elektrische Gefahren, die mitunter auch für Fachleute nicht einfach zu erkennen sind. Stromunfälle an diesen Leitern ereignen sich beispielsweise an Hauptverteilungen (zum Beispiel beim Zählerwechsel), Arbeiten an Einspeiseanschlüssen von Schaltschränken sowie großen elektrischen Anlagen. Im Folgenden werden die Ursachen und anwendbare Schutzmaßnahmen erläutert.

Der Neutralleiter dient in den Niederspannungsstromkreisen als Rückleiter und in Sternschaltungen als Ausgleichsleiter. In Netzen mit TN-System führt dieser zuverlässig und in TT-Systemen bedingt Erdpotential. Der PEN-Leiter übernimmt insbesondre die Funktion des Neutralleiters und zusätzlich die des PE-Leiters. Eine einpolige direkte Berührung des N-Leiters als auch des PEN-Leiters führt zu keiner spürbaren sowie gefährlichen Körperdurchströmung. Werden die vorgenannten Leiter in einphasigen Stromkreisen im laufenden Anlagenbetrieb aufgetrennt, so behält der dem Netz zugewandte Leiter Erdpotential und der Verbraucher zugewandte Leiter nimmt das Potential des Außenleiters an. Findet die Auftrennung am Sternpunkt in dreiphasigen Stromkreisen statt, kann bei unsymmetrischer Last aufgrund der Potentialverschiebung der gleiche Effekt auftreten. Eine Berührung des Verbrauchers zugewandten Leiters führt dann zu eingangs beschriebenen Stromunfällen. Die Potentialverschiebung am Verbraucher zugewandten Leiter beziehungsweise am Sternpunkt kann bei unsymmetrischer Belastung der Anlage zu unzulässigen Spannungen an Verbrauchern und eventuell zu Gerätedefekten führen. Hinzu kommt, dass bei der Auftrennung von PEN-Leitern die Gehäuse von Geräten und Ähnlichem der Schutzklasse I bei eingeschalteten Verbrauchern lebensgefährliches Spannungspotential annehmen können.

Potentialerhöhung beim Auftrennen des N-Leiters
eines einphasigen Stromkreises im Niederspannungsnetz

Sternpunktverschiebung beim Auftrennen des N-Leiters
eines dreiphasigen Stromkreises im Niederspannungsnetz

Die Fehleinschätzung beim Auftrennen von Neutralleitern kann wie folgt eingeteilt werden:

1. Dem Personal ist die vorgenannte Situation der Potentialverschiebung nicht bewusst.
2. Das Personal geht davon aus, dass alle Verbraucher und Außenleiter freigeschaltet sind. Aufgrund von Unkenntnissen der elektrischen Anlage, unklaren Schaltplänen und Schaltungsfehlern (unter anderem auch bei Stromdiebstahl) sind allerdings Verbraucher noch in Betrieb.

Wie können nun solche Fehleinschätzungen und die damit verbundenen Stromunfälle vermieden werden?

Grundsätzlich sind bei Arbeiten am Neutral- oder PEN-Leiter alle relevanten Außenleiter der Stromkreise nach den 5 Sicherheitsregeln freizuschalten. Dies erfordert Anlagenkenntnisse sowie Kenntnisse des Schaltplans und eine Überprüfung der Schaltvorgänge anhand des Schaltplans.

Bestehen Unklarheiten hinsichtlich des Schaltplans und des Schaltungsaufbaus, so dass die Spannungsfreiheit des Neutral- oder PEN-Leiters nicht sicher ausgeschlossen und geprüft werden kann, so sind die nachfolgenden, zusätzlichen benannten Maßnahmen empfehlenswert. Die Maßnahmen können jeweils als Einzelmaßnahme oder in Summe angewandt werden. Bei Anwendung aller benannten Maßnahmen sollte die Reihenfolge dringend eingehalten werden.

Empfohlene Schutzmaßnahmen:

1. Stromfreiheit des Neutral- oder PEN-Leiters mittels einer Stromzange feststellen. Die Ströme im Neutral- oder PEN-Leiter sollten dabei deutlich weniger als 3 mA AC beziehungsweise 0 mA betragen. Der Messbereich der Stromzange muss hierfür geeignet sein.

und/oder

2. Demontage mittels Isolierhandschuhen und Prüfung der Spannungsfreiheit der aufgetrennten Neutral- oder PEN-Leiter

und/oder

3. Beim Auftrennen des Neutral- oder PEN-Leiters, den Netz zugewandten Leiter aus der Klemme lösen. Dieser behält weiterhin Erdpotential. Die Verbraucher zugewandte Seite verbleibt in der fingersicher berührungsgeschützten Klemme (wenn vorhanden). Prüfung der Spannungsfreiheit der aufgetrennten Neutral- oder PEN-Leiter.

Verfahren 1 – Stromzange benutzen

1. Freischalten von L1, L2, und L3 und gegen Wiedereinschalten sichern. Korrektheit der durchgeführten Schalthandlung bezüglich noch weiterer, am N-Leiter angeschlossener Verbraucher anhand des Schaltplans und der Gegebenheit vor Ort prüfen.
2. Spannungsfreiheit von L1, L2, L3, N untereinander und zum PE-Leiter feststellen.
3. Stromfreiheit (AC und DC) des Neutralleiters feststellen.
4. Neutralleiter lösen.

Verfahren 2 – Isolierhandschuhe benutzen

1. Freischalten von L1, L2, und L3 und gegen Wiedereinschalten sichern. Korrektheit der durchgeführten Schalthandlung bezüglich noch weiterer, am N-Leiter angeschlossener Verbraucher anhand des Schaltplans und der Gegebenheit vor Ort prüfen.
2. Spannungsfreiheit von L1, L2, L3, N untereinander und zum PE-Leiter feststellen.
3. Neutralleiter mit Isolierhandschuhen lösen.
4. Spannungsfreiheit des Neutralleiters (angeklemmter Leiter) untereinander und zu PE-Leiter feststellen.

Verfahren 3 – Neutralleiter der Netz-zugewandten Seite lösen

1. Freischalten von L1, L2, und L3 und gegen Wiedereinschalten sichern. Korrektheit der durchgeführten Schalthandlung bezüglich noch weiterer, am N-Leiter angeschlossener Verbraucher anhand des Schaltplans und der Gegebenheit vor Ort prüfen.
2. Spannungsfreiheit von L1, L2, L3, N untereinander und zum PE-Leiter feststellen.
3. Neutralleiter der Netz-zugewandten Seite lösen.
4. Spannungsfreiheit des Neutralleiters (angeklemmter Leiter) untereinander und zum PE-Leiter feststellen. 

Die vorgenannten Maßnahmen sind keinesfalls zwingende normative Zusatzmaßnahmen bei Schalthandlungen an Neutral- oder PEN-Leitern. Ist der Schaltungsaufbau der relevanten Stromkreise aufgrund von Schaltplänen oder der Übersichtlichkeit der Arbeitsstelle sicher bekannt, ist die Anwendung der 5 Sicherheitsregeln zum Freischalten der Arbeitsstelle ausreichend.

Stromkreise mit PEN-Leiter freischalten

Bei Einhaltung der 5 Sicherheitsregeln wird die Gefahrensituation vermieden.

Falk Florschütz