Die Fangvolumenmethode und ihre Abhängigkeit von den Feldintensivierungsfaktoren

Abstract:
Die Norm IEC 62305-1 nutzt das elektro-geometrische Modell (EGM), um äußeren Blitzschutz zu standardisieren. Der empirische Zusammenhang zwischen Blitzstromscheitelwert und der Enddurchschlagstrecke ist das zentrale Element. Hieraus werden drei ineinander überführbare Verfahren, das Schutzwinkelverfahren, das Maschenverfahren und die Blitzkugelmethode, abgeleitet. Jedem Verfahren sind dabei vier unterschiedliche Blitzschutzklassen zugehörig. In den vergangenen Jahren sind immer wieder neue Methoden entstanden, die sich an dem EGM orientieren. Bei allen Methoden ist jeder Punkt gleichermaßen in der Lage, einen Blitz einzufangen. Mit dieser Annahme brechen Methoden, die die Kontur eines Objektes berücksichtigen. Bei diesen Methoden werden Feldberechnungen und simulierte Leitblitze betrachtet. Eine der bekanntesten und zugleich umstrittensten Methoden stellt die Fangvolumenmethode (Collection Volume Method (CVM)) dar. Es wird immer wieder versucht, sie in Normen einzuführen, was in der letzten Revision der IEEE 998 von 2013 auch geschehen ist. Die Methode ist jedoch stark umstritten, da mit ihr teilweise sehr große Schutzvolumen erzielt werden können. Die Methode weist sehr viele Einflussparameter auf, und oft ist nicht klar, wie die Fangvolumen entstehen und beeinflusst werden. Ein sehr wesentlicher Parameter ist der sogenannte Feldintensivierungsfaktor. Er ist der Grund, weshalb mit dieser Methode zum Teil sehr große Fangvolumen erzeugt werden. Es ist daher sinnvoll, sich diese Methode in Bezug auf den Feldintensivierungsfaktor genauer anzuschauen.