TY - CHAP A1 - Kern, Alexander A1 - Imani Vashiani, Anahita A1 - Timmermanns, Tobias T1 - Threat for human beings due to touch voltages and body currents caused by direct lightning strikes in case of non-isolated lightning protection systems using natural components T2 - 35th International Conference on Lightning Protection (ICLP) and XVI International Symposium on Lightning Protection (SIPDA) N2 - For typical cases of non-isolated lightning protection systems (LPS) the impulse currents are investigated which may flow through a human body directly touching a structural part of the LPS. Based on a basic LPS model with conventional down-conductors especially the cases of external and internal steel columns and metal façades are considered and compared. Numerical simulations of the line quantities voltages and currents in the time domain are performed with an equivalent circuit of the entire LPS. As a result it can be stated that by increasing the number of conventional down-conductors and external steel columns the threat for a human being can indeed be reduced, but not down to an acceptable limit. In case of internal steel columns used as natural down-conductors the threat can be reduced sufficiently, depending on the low-resistive connection of the steel columns to the lightning equipotential bonding or the earth termination system, resp. If a metal façade is used the threat for human beings touching is usually very low, if the façade is sufficiently interconnected and multiply connected to the lightning equipotential bonding or the earth termination system, resp. KW - Lightning protection system KW - down-conductor KW - steel columns KW - metal façade KW - touch voltage Y1 - 2021 SN - 978-1-6654-2346-5 U6 - http://dx.doi.org/10.1109/ICLPandSIPDA54065.2021.9627465 N1 - 35th International Conference on Lightning Protection (ICLP) and XVI International Symposium on Lightning Protection (SIPDA), 20-26 Sept. 2021, Colombo, Sri Lanka PB - IEEE ER - TY - JOUR A1 - Birkl, Josef A1 - Diendorfer, Gerhard A1 - Kern, Alexander A1 - Thern, Stephan T1 - Extrem hohe Blitzströme JF - Elektropraktiker N2 - Blitze sind nach wie vor eine enorme Schadensquelle für Personenschäden, Brände, mechanische Zerstörungen und insbesondere auch Überspannungen. Das zeigen nicht zuletzt aktuelle Statistiken der Schadensversicherer. Immer wieder gibt es Meldungen über extrem hohe Blitzströme, die natürlich auch zu großen Schäden und Zerstörungen führen können. Dabei werden Scheitelwerte von teilweise deutlich über 300 kA genannt. Dies wirft Fragen auf, da die „klassische“ Blitzstatistik (z. B. nach CIGRE und IEC [8][10]) bisher solche Werte nicht kennt. Diese extremen Blitzströme werden meist aus den Daten von Blitzortungssystemen ermittelt. Y1 - 2018 VL - 72 IS - 3 SP - 217 EP - 225 PB - Huss Medien CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Birkl, Josef A1 - Diendorfer, Gerhard A1 - Kern, Alexander A1 - Thern, Stephan T1 - Extrem hohe Blitzströme T1 - Extremly high lightning currents T2 - 12. VDE/ABB-Blitzschutztagung : Beiträge der 12. VDE/ABB-Fachtagung, 12.-13. Oktober 2017, Aschaffenburg Y1 - 2017 SN - 978-3-8007-4459-6 SP - 146 EP - 152 ER - TY - CHAP A1 - Kern, Alexander A1 - Brocke, Ralph T1 - Planung von Fangeinrichtungen mit dem dynamischen elektro-geometrischen Modell - Mögliche praktische Anwendungen T1 - Design of air-terminations using the dynamic electro-geometrical model - Possible practical applications T2 - 12. VDE/ABB-Blitzschutztagung : Beiträge der 12. VDE/ABB-Fachtagung, 12.-13. Oktober 2017, Aschaffenburg Y1 - 2017 SN - 978-3-8007-4459-6 SP - 75 EP - 82 ER - TY - CHAP A1 - Kern, Alexander T1 - Optimierung des Blitzschutzes bei Biogasanlagen T1 - Improvement of lightning protection for biogas plants T2 - 12. VDE/ABB-Blitzschutztagung : Beiträge der 12. VDE/ABB-Fachtagung, 12.-13. Oktober 2017, Aschaffenburg Y1 - 2017 SN - 978-3-8007-4459-6 SP - 48 EP - 56 ER - TY - CHAP A1 - Birkl, Josef A1 - Diendorfer, Gerhard A1 - Kern, Alexander A1 - Thern, Stephan T1 - Extremely high lightning peak currents T2 - 34th International Conference on Ligntning Protection, 02-07 September 2018 Y1 - 2018 SN - 978-1-5386-6635-7 ER - TY - JOUR A1 - Kern, Alexander T1 - Blitz- und Überspannungsschutz von Kernkraftwerken - Nachweisführung der ausreichenden Sicherheit für leittechnische Einrichtungen auch bei Blitzeinschlägen mit extremen Parametern JF - Atw. International Journal for Nuclear Power N2 - Für das Auftreten extremer Wetterereignisse werden für Kernkraftwerke Eintrittshäufigkeiten für nicht mehr beherrschbare Zustände von unter 10⁻⁴/a gefordert. Dies gilt auch für die Einwirkung von Blitzeinschlägen. Die bisherige Nachweisführung zu Blitz- und Überspannungsschutz eines KKW in Deutschland ist deterministisch. In diesem Bericht werden das Vorgehen für einen entsprechenden Nachweis für leittechnische Einrichtungen der Sicherheitstechnik von KKW, der zur geforderten Zielgröße der Eintrittshäufigkeit führt. Die Ergebnisse werden zusammenfassend bewertet. Y1 - 2016 SN - 1431-5254 VL - 61 IS - 8/9 SP - 534 EP - 543 PB - Inforum CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Kern, Alexander A1 - Braun, Christian T1 - Risk management according to IEC 62305-2 edition 2: 2010–12 assessment of structures with a risk of explosion T2 - 2014 International Conference on Lightning Protection (ICLP), Shanghai, China N2 - Risk management for structures with a risk of explosion should be considered very carefully when performing a risk analysis according to IEC 62305-2. In contrast to the 2006 edition of the standard, the 2010 edition describes the topic “Structures with a risk of explosion” in more detail. Moreover, in Germany separate procedures and parameters are defined for the risk analysis of structures with a risk of explosion (Supplement 3 of the German DIN EN 62305-2 standard). This paper describes the contents and the relevant calculations of this Supplement 3, together with a numerical example. Y1 - 2014 SP - 1237 EP - 1242 ER - TY - CHAP A1 - Rousseau, Alain A1 - Kern, Alexander T1 - How to deal with environmental risk in IEC 62305-2 T2 - 2014 International Conference on Lightning Protection (ICLP), Shanghai, China N2 - The 2nd edition of the lightning risk management standard (IEC 62305-2) considers structures, which may endanger environment. In these cases, the loss is not limited to the structure itself, which is valid for usual structures. In the past (Edition 1) this danger was simply taken into account by a special hazard factor, multiplying the existing risk for the structure with a number. Now, in the edition 2, we add to the risk for the structure itself a “second risk” due to the losses outside the structure. The losses outside can be treated independently from what occurs inside. This is a major advantage to analyze the risk for sensitive structures, like chemical plants, nuclear plants, or structures containing explosives, etc. In this paper, the existing procedure given by the European version EN 62305-2 Ed.2 is further developed and applied to a few structures. Y1 - 2014 SP - 521 EP - 527 ER - TY - BOOK A1 - Kern, Alexander A1 - Wettingfeld, Jürgen T1 - Blitzschutzsysteme 2 : Schutz für besondere bauliche Anlagen ; Schutz für elektrische und elektronische Systeme in baulichen Anlagen ; Erläuterungen zu den Normen DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3):2011-10, DIN EN 62305-4 (VDE 0185-305-4):2011-10. (VDE-Schriftenreihe Normen verständlich ; 160) Y1 - 2015 SN - 978-3-8007-3653-9 PB - VDE-Verl. CY - Berlin [u.a.] ER - TY - BOOK A1 - Kern, Alexander A1 - Wettingfeld, Jürgen T1 - Blitzschutzsysteme 1 : allgemeine Grundsätze, Risikomanagement, Schutz von baulichen Anlagen und Personen ; Erläuterungen zu den Normen DIN EN 62305-1 (VDE 0185-305-1):2011-10, DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2):2013-02, DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3):2011-10. (VDE-Schriftenreihe Normen verständlich ; 44) Y1 - 2014 SN - 978-3-8007-3511-2 PB - VDE-Verl. CY - Berlin [u.a.] ER - TY - CHAP A1 - Lo Piparo, G. B. A1 - Kern, Alexander A1 - Mazzetti, C. T1 - Some masterpoints about risk due to lightning T2 - International Conference on Lightning Protection (ICLP) : 2 - 7 Sept. 2012, Vienna Y1 - 2012 SN - 978-1-4673-1896-9 (E-Book) ; 978-1-4673-1898-3 (Print) SP - 1 EP - 6 PB - IEEE CY - Piscataway, NJ ER - TY - CHAP A1 - Kern, Alexander A1 - Schelthoff, Christof A1 - Mathieu, Moritz T1 - Calculation of interception efficiencies for mesh-type air-terminations according to IEC 62305-3 using a dynamic electro-geometrical model T2 - International Conference on Lightning Protection (ICLP) : 2 - 7 Sept. 2012, Vienna Y1 - 2012 SN - 978-1-4673-1896-9 (E-Book) ; 978-1-4673-1898-3 (Print) SP - 1 EP - 6 PB - IEEE CY - Piscataway, NJ ER - TY - CHAP A1 - Wetter, Martin A1 - Kern, Alexander T1 - Number of lightning strikes to tall structures - comparison of calculations and measurements using a modern lightning monitoring system T2 - 2014 International Conference on Lightning Protection (ICLP), Shanghai, China Y1 - 2014 SP - 1 EP - 7 ER - TY - CHAP A1 - Scheibe, K. A1 - Kern, Alexander T1 - Stand der Normung für Überspannungsschutzgeräte T2 - 10. VDE, VBB-Blitzschutztagung : Vorträge der 10. VDE, ABB-Fachtagung vom 24. bis 25. Oktober 2013 in Neu-Ulm. (VDE-Fachbericht ; 70) Y1 - 2013 SN - 978-3-8007-3540-2 SP - 23 EP - 27 PB - VDE-Verl. CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Kern, Alexander T1 - Die neue DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2) Ed.2:2013-02 - Änderungen zur Ed.l und zugehörige Beiblätter T2 - 10. VDE, VBB-Blitzschutztagung : Vorträge der 10. VDE, ABB-Fachtagung vom 24. bis 25. Oktober 2013 in Neu-Ulm. (VDE-Fachbericht ; 70) Y1 - 2013 SN - 978-3-8007-3540-2 SP - 9 EP - 16 PB - VDE-Verl. CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Kern, Alexander A1 - Braun, Christian T1 - Neuerungen bei der Blitzschutznorm. Teil 2 JF - etz Elektrotechnik und Automation Y1 - 2013 SN - 0170-1711 N1 - Printausg. in der Bibliothek der FH Aachen vorhanden: 23 Z 133 ; 63 ZS 035 VL - Bd. 134 IS - H. 8 SP - 66 EP - 69 PB - VDE-Verlag CY - Wuppertal ER - TY - JOUR A1 - Kern, Alexander A1 - Schelthoff, Christof A1 - Mathieu, Moritz T1 - Detaillierte Berechnung der Einfangwirksamkeiten von Fangeinrichtungen JF - Elektro-Praktiker N2 - Im Beitrag wird zunächst das Verfahren eines dynamischen elektro-geometrischen Modells vorgestellt. Dieses arbeitet im Gegensatz zum klassischen Blitzkugel-Verfahren nicht mit konstanten Radien; vielmehr wird der Radius der Blitzkugel variiert. Dabei werden ausschließlich vorhandene und in internationalen Normen anerkannte Ergebnisse, blitzphysikalische Grundlagen und Untersuchungen verwendet, und auf deren Grundlage ein numerisches Verfahren erarbeitet. Mit dem dynamischen elektro-geometrischen Modell werden dann einige Beispiele des Schutzes mit Fangstangen, die gemäß dem klassischen Blitzkugel-Verfahren nach DIN EN 62305-3 für die Schutzklassen I – II – III – IV geplant sind, untersucht. Es wird gezeigt, dass die Einfangwirksamkeiten wesentlich höher sind als in der Normenreihe DIN EN 62305 selbst angegeben. Grund dafür ist die Tatsache, dass das Blitzkugel-Verfahren sehr konservativ aufgebaut ist und dem Planer von Blitzschutzsystemen nur die möglichen Stellen für einen Einschlag aufzeigt, ohne eine Bewertung der Einschlagshäufigkeit zu liefern. Andererseits bedeutet dies jedoch, dass man mit dem klassischen Blitzkugel-Verfahren stets auf der „sicheren Seite“ liegt. Y1 - 2012 SN - 0013-5569 VL - 66 IS - 4 PB - Huss Medien CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Kern, Alexander A1 - Scheibe, Klaus T1 - Die neuen internationalen Blitzschutz-Standards der Reihe IEC 62305:2010 : Überblick und Stand der Umsetzung in die nationale Normenreihe DIN EN 62305 JF - 9. VDE/ABB-Blitzschutztagung : Vorträge der 9. VDE/ABB-Fachtagung vom 27. bis 28. Oktober 2011 in Neu-Ulm / Veranst.: Ausschuss für Blitzschutz und Blitzforschung (ABB) im VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. Wiss. Tagungsleitung: K. Stimper Y1 - 2011 SN - 978-3-8007-3380-4 N1 - VDE/ABB-Blitzschutztagung ; (9 ; 2011.10.27-28 ; Neu-Ulm) SP - 7 EP - 12 PB - VDE-Verl. CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Landers, Ernst Ulrich A1 - Kern, Alexander T1 - Future evolution of risk management for structures : Advancement for the future IEC 62305-2 Ed3 Y1 - 2011 N1 - XI International Symposium on Lightning Protection (SIPDA), Fortaleza (Brasilien), 2011. SP - 1 EP - 6 PB - IEEE CY - New York ER -