24 – Schleifenimpedanz- und Netzimpedanzmessung: Verfahren und Fallstricke – TechnoDidact

Autor: DerSchneider

Einleitung: Der Weg des Fehlerstroms

Die Schleifenimpedanz Z_s (L-PE) ist der Widerstand des Fehlerstrompfads im TN-System. Sie muss klein genug sein, dass der Kurzschlussstrom die Abschaltbedingungen erfüllt. Die Netzimpedanz Z_N (L-N) dient zur Berechnung des Kurzschlussstroms für die Überlastauslösung.

Dieser Artikel erklärt die Messverfahren, die typischen Fehler und die Besonderheiten in verschiedenen Netzsystemen.

1. Schleifenimpedanzmessung (L-PE) – Zweileiter- vs. Vierleitermethode

Verfahren	Beschreibung	Genauigkeit
Zweileiter-Methode	Messung zwischen L und PE, nutzt den vorhandenen PE als Rückleiter	ausreichend für die Praxis, aber Fehler durch Kontaktwiderstände möglich
Vierleiter-Methode (separate Messleitungen für Strom und Spannung)	Kompensiert Leitungswiderstände	sehr genau (nur in teuren Geräten)

Praxistipp: Die Zweileiter-Methode ist für die meisten Anwendungen genau genug, wenn die Messspitzen sauber sind.

2. Grenzwerte für die Schleifenimpedanz (TN-System)

Für einen LS B16 (Charakteristik B, 16 A):

Der magnetische Auslösestrom beträgt 5×16 A = 80 A.
Die Schleifenimpedanz darf max. 230 V / 80 A = 2,875 Ω betragen (bei 25 °C). Mit Sicherheitsfaktor (Temperatur, Messungenauigkeit) → Praxisgrenze ca. 2,3 Ω.

Tabelle für übliche LS (vereinfachte Grenzwerte, 0,4 s Abschaltung):

LS-Typ	Grenz-Z_s (Ω) ca.
B10	3,6
B13	2,8
B16	2,3
B20	1,8
C10	1,8
C13	1,4
C16	1,1

3. Netzimpedanzmessung (L-N)

Die Netzimpedanz Z_N ist meist kleiner als Z_s (weil N-Leiter oft größerer Querschnitt als PE). Aus Z_N wird der Kurzschlussstrom I_k = U_N / Z_N berechnet. Dieser Wert wird benötigt, um das Ausschaltvermögen der LS zu prüfen (z. B. 6 kA).

Praxistipp: Messen Sie Z_N am Verteiler (kurze Leitung). Der Wert ist für die gesamte Anlage relevant.

4. Besonderheiten in TT- und IT-Systemen

TT-System: Die Schleifenimpedanz L-PE ist hoch (weil Erdungswiderstand dominiert). Die Messung allein ist nicht aussagekräftig für die Abschaltung – hier ist der RCD entscheidend. Die Norm verlangt trotzdem eine Messung, aber der Grenzwert ergibt sich aus R_A · IΔn ≤ 50 V (nicht aus der LS-Charakteristik).
IT-System: Die Schleifenimpedanz wird zwischen Außenleiter und PE gemessen, aber der Wert ist aufgrund des Isolationstransformators hoch. Für den zweiten Fehler gelten die TN-Regeln.

5. Typische Fehler bei der Schleifenimpedanzmessung

Fehler	Folge
Messung mit zu niederohmigen Messleitungen (Querschnitt zu klein)	Verfälschtes Ergebnis (zu hoher Wert)
Messung nur in der Verteilung, nicht am entferntesten Punkt	Der größte Wert (Ende der Leitung) wird nicht erfasst
Messung im TT-System wie im TN bewertet (falscher Grenzwert)	Fälschlicherweise „nicht bestanden“ oder „bestanden“
Kontaktwiderstand an der Messstelle (Schmutz, Rost)	Zu hoher Messwert → unnötige Nacharbeit

6. Messung bei großen Anlagen (langen Leitungen)

Bei sehr langen Leitungen (z. B. 100 m) kann die Schleifenimpedanz den Grenzwert überschreiten. Abhilfen:

Querschnitt erhöhen (z. B. von 2,5 auf 4 mm²)
RCD zusätzlich einbauen (der die Abschaltung übernimmt)
Schutzleiter separat verlegen (reduziert die Impedanz)

Checkliste für die Praxis

Wurde die Schleifenimpedanz an der am weitesten entfernten Steckdose gemessen?
Ist der gemessene Wert kleiner als der Grenzwert (aus LS-Charakteristik abgeleitet)?
Wurde die Netzimpedanz gemessen, um den Kurzschlussstrom zu kennen (für LS-Ausschaltvermögen)?
Bei TT-System: Wurde zusätzlich der Erdungswiderstand RA gemessen?
Sind die Messleitungen in gutem Zustand (niederohmig)?

Fazit und Ausblick

Die Schleifenimpedanzmessung ist die wichtigste Messung im TN-System. Ein zu hoher Wert bedeutet, dass der LS nicht rechtzeitig auslöst – Lebensgefahr! Messen Sie immer am Ende der Leitung.

Im nächsten Artikel (25) behandeln wir eine weitere Kernmessung: „Isolationswiderstandsmessung: Wann, wie, mit welcher Spannung?“

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