Arten elektrischer Prüfungen

Die Sichtprüfung (Besichtigen) ist immer der erste Schritt jeder technischen Prüfung. Dabei werden elektrische Anlagen und Betriebsmittel bewusst und kritisch auf äußerlich erkennbare Mängel und Schäden untersucht und die Eignung für den vorgesehenen Einsatzzweck beurteilt. Diese visuelle Kontrolle bildet eine Art Vorfilter, der grobe Defekte aufspürt, bevor aufwändigere Messungen oder Funktionsprüfungen erfolgen. Praxiserfahrungen zeigen, dass bereits durch eine sorgfältige Sichtprüfung der größte Teil der Schäden gefunden werden kann.

Bei der Sichtprüfung konzentriert sich der Blick auf äußere Merkmale, die die Sicherheit beeinträchtigen könnten. Die Prüfer nehmen Gehäuse, Leitungen, Anschlüsse und bewegliche Teile genau unter die Lupe. Ziel ist es, alle sichtbaren Beschädigungen oder Verschleißerscheinungen zu erkennen – von abgeplatztem Isoliermaterial bis zu falsch angeschlossenen Leitungen. Diese vorsichtige Sichtkontrolle ist deshalb so wichtig, weil viele sicherheitsrelevante Fehler schon äußerlich erkennbar sind. Ein Kernprinzip ist dabei, dass Geräte mit erkannten Mängeln nicht einfach entsorgt werden dürfen, ohne dass die Fehlerursache dokumentiert wird – denn laut DGUV müssen alle Betriebsmittel, die die Sichtprüfung nicht bestehen, in die Fehlerstatistik einfließen.

Ein besonderer Prüfpunkt sind beschädigte Kabel und Leitungen, da Defekte hier zu Stromschlägen oder Bränden führen können. Das betrifft zum Beispiel: - durchgescheuerte oder eingerissene Isolierungen, - tiefe Schnitte, Quetschungen oder spitze Knicke in Anschlussleitungen, - freiliegende Adern und Drähte, - aufgeplatzte oder überhitzte Mantelbereiche, und - lose oder gebrochene Kabelverschraubungen an Geräten.

Solche Schäden an Anschlussleitungen gehören zu den häufigsten Sicherheitsmängeln. Werden sie bei der Sichtprüfung festgestellt, müssen die betreffenden Betriebsmittel als mangelhaft erfasst und aus dem Verkehr gezogen werden. Wichtig ist, dass beschädigte Kabel nicht einfach ungeprüft ersetzt oder entsorgt werden – Geräte mit Kabelbruch müssen in der Prüf-Fehlerquote berücksichtigt werden.

Stecker, Kupplungen, Steckdosenleisten und Schukosteckdosen sind weitere Prüfobjekte der Sichtprüfung, da sie häufig mechanischen Belastungen ausgesetzt sind. Typische Mängel an Steckvorrichtungen sind: gebrochene oder rissige Gehäuse, lose oder verbogene Anschlusskontakte, defekte Kabelentlastungen sowie gelockerte Schrauben und Klemmverbindungen. DGUV fordert daher, bei der Sichtprüfung auch auf die korrekte Funktion der Zugentlastung zu achten. So muss beispielsweise sichergestellt sein, dass Verschraubungen an Steckvorrichtungen fest angezogen sind und ihre Funktion zum Zugschutz nicht verloren haben.

Ein weiterer Aspekt der Sichtprüfung sind Hinweise auf thermische Belastungen. Überhitzung kann auf Überlast, schlechte elektrische Verbindungen oder Defekte hindeuten und im Extremfall Brandgefahr bedeuten. Deshalb achten Prüfer auf Anzeichen wie Brandflecken, Verfärbungen und angeschmolzene Teile an Isolierungen oder Gehäusen. Typische Indikatoren sind auch versprödetes oder brüchiges Material, geschwärzte Klemmen oder deformierte Kabelkanäle. Solche thermischen Schäden geben wichtige Warnsignale, die rechtzeitig behoben werden müssen, um das Risiko von Lichtbögen oder Kabelbränden zu verhindern.

Messungen ergänzen die Sichtprüfung als zweite Sicherheitsebene. Ziel der elektrischen Messprüfung ist es, nachzuweisen, dass die Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag wirksam sind. Mit geeigneten Prüfgeräten wird überprüft, ob alle sicherheitstechnischen Grenzwerte eingehalten werden und die gemessenen Werte plausibel für das jeweilige Prüfobjekt sind. Damit bildet das Messen den technischen Nachweis, dass Leitungen und Isolation intakt und Schutzleiterverbindungen durchgängig sind, um gefährliche Ströme sicher abzuleiten.

Ein Standardpunkt jeder Messprüfung ist die Bestimmung des Isolationswiderstands. Dieser Test prüft, ob die Isolierung von Leitern ausreichend hohen Widerstand gegenüber Erde aufweist, um gefährliche Ableitströme zu vermeiden. DGUV Information 203-071 führt die Isolationswiderstandsmessung ausdrücklich als Messinhalt auf[1]. Bei ortsveränderlichen Geräten wird meist mit 500 V Gleichspannung (IEC 61557-2) gemessen, bei Installationen entsprechend der Norm (z.B. 500 V DC oder mehr). Ein zu niedriger Isolationswiderstandwert ist ein deutliches Zeichen für Feuchtigkeitseintritt, Beschädigung oder Alterungsdefekte und führt zum Aussondern des Betriebsmittels.

Neben der Isolation ist die Durchgängigkeit aller Schutzleiterverbindungen zu überprüfen. Das schließt den Schutzleiter von Steckdosen über Anschlussleitungen bis zu allen metallischen berührbaren Teilen eines Geräts mit ein. Durch eine Durchgangsmessung (Kennwiderstandsmessung) wird sichergestellt, dass bei einem Fehlerfall der Strom sicher über den Schutzleiter in den Erdungsanschluss abfließen kann. Auch diese Messung ist in der DGUV Information 203-071 als wesentlicher Prüfpunkt genannt. Fehlt eine intakte Schutzleiterverbindung, so kann ein touchierter Mensch bei einem Fehlerstrom gefährlich unter Spannung geraten, weshalb dieser Test besonders kritisch ist.

Bei bestimmten Geräteklassen ist auch die Messung der Ableitströme (berührungs- oder schutzleiterbezogene Ströme) relevant. DGUV stellt klar, dass die Messung von Ableit- bzw. Ersatzableitströmen ergänzend zur Isolationsmessung durchgeführt werden kann, um das Gesamtisoliervermögen eines Geräts zu beurteilen. Beispielsweise ermöglicht sie die Erkennung von Verschlechterungen der Isolation, die in der reinen Widerstandsmessung noch nicht sichtbar sind. Ob und wie intensiv eine Ableitstrommessung erfolgt, richtet sich nach Art des Geräts und den einschlägigen Normen bzw. DGUV-Fachanleitungen.

Im Rahmen der Prüfungen wird auch geprüft, ob die Schutzerdung und der Potentialausgleich wirksam ausgeführt sind. Dabei kontrolliert die Prüfkraft insbesondere, ob Schutzleiter und Erdungsleiter durchgängig und nach Norm korrekt angeschlossen sind. Eine formale Messung des Erdungswiderstandes ist nach VDE 0105-100 für wiederkehrende Prüfungen in der Regel nicht vorgeschrieben – es genügt die Sichtprüfung der Erdungsanschlüsse und Sicherungen[8]. Nur bei speziellen Anlagen (z.B. Blitzschutzsystemen) kann eine messtechnische Erderprüfung erforderlich sein, für die jedoch besondere Fachkenntnisse nötig sind.

Alle Messungen müssen mit geeigneten Mess- und Prüfgeräten entsprechend der jeweils anzuwendenden Normen durchgeführt werden. DGUV 203-071 verweist explizit auf das Messgerät nach DIN EN 61557 (VDE 0413)[9]. Ebenfalls wird gefordert, dass Prüfgeräte den Normenreihen VDE 0404, VDE 0411 bzw. VDE 0413 entsprechen. Für den Prüfer bedeutet das: Auswahl von Messgeräten mit korrekter Messkategorie, Kalibrierung und Schutzart. Vor dem Messen ist sicherzustellen, dass Prüfgerät und Messleitungen fehlerfrei, richtig eingestellt und für die zu erwartende Spannung geeignet sind. Nur so lassen sich zuverlässige Ergebnisse erzielen.

Mit der Funktionsprüfung („Erproben“) wird überprüft, ob das Betriebsmittel oder die Anlage im realen Betrieb sicher funktioniert. DGUV schreibt vor, dass Funktionsprüfungen in dem Umfang erfolgen müssen, wie es zur Sicherheitsbestätigung nötig ist. Während Sichtprüfung und Messung eher theoretische Parameter erheben, bedeutet Erproben, das Gerät unter typischen Betriebsbedingungen in Betrieb zu nehmen und sicherheitstechnisch relevante Funktionen auf ihre Wirksamkeit zu testen. Erst in dieser Phase wird beurteilt, ob im Zusammenspiel aller Komponenten weiterhin der Schutz von Personen gewährleistet ist.

Beim betrieblichen Funktionstest geht es nicht nur darum, dass das Gerät anläuft. Vielmehr soll gezeigt werden, dass das Gerät nach der Prüfung unter realen Einsatzbedingungen gefahrlos verwendet werden kann. In der Praxis könnte dies zum Beispiel das Abschalten und Wiederanlaufen einer Antriebseinheit unter Last oder das Durchschalten einer Steuerung mit angeschlossenen Aktoren sein. Für Facility-Manager und Instandhalter ist dies besonders wichtig bei haustechnischen Anlagen und Arbeitsmitteln – sie müssen sicherstellen, dass nach der Inspektion z.B. Pumpen, Lüftungsanlagen oder EDV-Geräte wirklich störungsfrei und sicher arbeiten.

Ein zentrales Element der Funktionsprüfung ist die Überprüfung von Sicherheits- und Schutzeinrichtungen. Dazu gehören etwa die Schutz-Relais, Not-Aus-Funktionen, Verriegelungen und Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen. Nach DGUV sind während der Erprobung gezielt solche Komponenten zu betätigen: So wird die Auslösefähigkeit des RCD über den Prüftaster geprüft, Not-Halt-Schaltungen werden betätigt und die Wirksamkeit von Schalterverriegelungen kontrolliert[12]. Ebenso werden Funktionen wie das Drehen der Phasenfolge an Drehstromsteckdosen oder die Rückmeldung von Not-Aus-Lampen geprüft. Jeder solcher Tests dient dazu zu beweisen, dass im Fehlerfall die vorgesehenen Schutzmechanismen zuverlässig greifen[12].

Schließlich wird mit der Funktionsprüfung das Verhalten der Anlage im laufenden Betrieb beurteilt. Hierbei prüft der Prüfingenieur beispielsweise, ob Signal- und Anzeigegeräte korrekt melden, ob Steuerbefehle wie gewünscht ausgeführt werden, und ob die Anlage stabil und kontrollierbar bleibt. DGUV nennt dazu ausdrücklich die Kontrolle von Melde- und Anzeigeelementen – etwa zeigt sichergestellt sein muss, dass die Schaltstellungsanzeige an einem Ferneinschalter oder Leuchtmelder korrekt funktioniert[13]. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass ein System im tatsächlichen Einsatz so reagiert, dass Personen und Umwelt geschützt bleiben.

Die drei Prüfverfahren Besichtigen, Messen und Erproben ergänzen einander zu einem ganzheitlichen Sicherheitskonzept. Die Sichtprüfung entdeckt vordergründige Mängel und Verschleißerscheinungen, die Messung bestätigt die elektrische Unversehrtheit von Isolation und Schutzleitern, und die Funktionsprüfung belegt den sicheren Betrieb im Echtbetrieb. DGUV stellt diese Ebenen als zusammengehörige Bestandteile einer Prüfung dar– es handelt sich nicht um voneinander trennbare Alternativen, sondern um aufeinander aufbauende Kontrollstufen.

In der Praxis folgt die Reihenfolge der Prüfungen fast immer dem DGUV-Regel: zuerst Besichtigen, dann Messen, schließlich Erproben. Wie die DGUV-Information betont, ist die Sichtprüfung „immer als erster Prüfschritt“ durchzuführen. Dieser Ablauf hat sich etabliert, weil ohne bestehende Sichtprüfung ein Gerät gar nicht erst weiter gemessen oder betrieben werden sollte. Erst wenn beim Besichtigen keine sicherheitsrelevanten Fehler gefunden wurden, erfolgt die messtechnische Prüfung der Schutzmaßnahmen, bevor zuletzt die abschließende Funktionsprüfung erfolgt.

Der genaue Umfang der Prüfung hängt immer von Art der Anlage, Umgebung und Nutzung ab. DGUV weist darauf hin, dass etwa auf Baustellen, in feuergefährdeten Bereichen oder bei speziellen Anlagen (Kran, Roboter, etc.) über die elektrischen Prüfungen hinaus zusätzliche Kontrollen nötig sein können. Auch der Umfang der Messungen und Erprobungen richtet sich nach dem konkreten Prüfort und der Art der Betriebsmittel. Hier muss die fachkundige Elektrofachkraft entscheiden, welche weiteren Schritte (zum Beispiel spezielle Schutzmaßnahmen, zusätzliche Messungen oder Prüfbescheinigungen) erforderlich sind, um den jeweiligen Gefährdungen gerecht zu werden.