室外道路照明配电系统的接地型式及保护技术.doc

1、1室外道路照明配电系统的接地型式及保护技术摘要：本文主要通过设计实例对室外道路相关的照明设备方面的接地型式及保护技术进行简单的分析阐述，并且经过简单的分析比较，笔者提出了针对室外道路相关的照明设备配电系统通过 TT 接地型式以及剩余电流动作保护设备协同设计的配电方案。 关键词：接地型式 室外道路 配电系统 TT 系统 一、电压配电系统相关的接地型式 按照国际电工委员会（注：IEC，International Engineering Consortium）以及我国目前通用的相关标准而言，对于低压配电系统而言，最为常见的接地型式以及相关的具体规格如下表 1 所示： TN 系统 （TN system

2、） 根据 TN 系统导线实际接线方式的差异，可以将其区分为 TN-S 系统、TN-C 系统、TN-C-S 系统 电源端变压器低压侧中性点直接接地， 用电端用电设备的外露可导电部分通过一条导线连接至电源中性点。 二、对针对室外的道路照明设备配电系统相关的接地型式进行选择 对于电气装置发生的一系列接地故障相关的安全保护措施而言，其与配电系统本身的节点型式的选择有着直接的关系。所以，对室外道路相关的照明设备方面的接地故障进行保护就必须对配电系统本身的接地型式进行正确的选择。 2在建筑物的内部，对于低压配电系统而言，其接地型式一般情况下选择的是 TN-S 系统进行接地，再在其中辅佐以一定的等电位相互联

3、结的形式，便可以对电击作用起到很好的保护作用。而对于室外道路相关的照明设备而言，因为其工作环境特殊，负荷比较分散，敷设线路相对比较长，常年处于户外，受到自然破坏、雷雨天气等带来的影响，容易对照面设备及线路造成损坏，产生漏电的危险较大，如果进行普通的 TN-S系统接地电阻不能满足系统的要求，所以在这里使用 TN-S 系统基本上不可能，正是因为这些原因，对于每一位电气工作人员来讲，室外照明设备的防雷接地、漏电保护的型式及技术的创新便成为了目前实际工作过程中一项必须解决的问题。 针对采用电击防范措施的用电设施而言，对其最为主要的接地故障保护便是采取下面的两种措施： （1）通过装置过流保护器或者是剩余

4、电流动作方面的保护设施等，对产生故障的回路及时有效的切断； （2）通过等电位联结的方式将接触电压降到最低。 上面的两种方式相互配合，相得益彰。 但是对于室外道路相关的照明设备方面的接地装置而言，因为其布置相对比较分散，敷设线路长，完成电位联结设置的操作难度相当大，所以对其接地故障的保护只能够通过设置过流保护装置或者是剩余电流保护设施来实现故障回路及时有效的切断。 （一）针对室外道路照明设备，选择 TN-S 系统进行接地故障保护 当 TN 系统的室外道路照明装置发生接地故障时， 其外壳上产生的3预期接触电压有可能超过安全电压限值（ 交流 50V。对室外用电设备， 考虑雨雪天气时的潮湿环境， 安全

5、电压限值为 25V） ，且多为金属性短路。因此，接地故障电流较大（一般为百安级） 。如果过流保护器不能迅速切断故障回路，故障电压将会沿着共用的 PE 线传递至同一配电支路上的其它室外道路照明装置上，或沿配电箱中共用的 PE 线传递至由该配电箱供电的其它室外道路照明装置上。当人体与这些室外道路照明装置的金属外壳接触时，就很难避免被电击致死的危险。 （二）针对室外道路照明设备，选择 TT 系统进行接地故障保护 当 TT 系统的室外道路照明装置发生接地故障时，接地故障电流较小（ 一般为安培级） ，过流保护器难以动作，而如果选用剩余电流动作保护器，就能快速切断故障回路。因为这种保护器能检测到很小的漏电

6、电流，其动作电流一般为几安培、几百毫安， 甚至几十、十几毫安。即使剩余电流动作保护器拒动，由于室外道路照明装置采用了 TT 系统，所以，接地故障电压也不会传递至故障点以外的其它室外道路照明装置上。这样，就大大缩小了接地故障范围，提高了室外道路照明装置的用电安全水平。 三、实际案例分析 针对室内的 TN 系统并且带有漏电保护功效的插座而言，因为其本身的供电线路比较短，泄漏电事故发生时，电流比较小，所以一般情况下采用 30mA 以下的剩余电流相关的动作保护装置就能起到令人满意的保护作用，并且在保护过程中并不会使得整场运行时引起较大的误动作。 但是对于室外道路相关的照明设备方面的接地装置实际情况来讲

7、，4那么情况就有了很大的变化，对于室外设备而言，一次配电线路就必须延伸上百米甚至是上千米，所泄漏的电流量巨大，如果此时仍然采用30mA 以下的剩余电流相关的动作保护装置，那么在进行装置的保护过程中，所引发的误动作就会极大的增多，并且极有可能发生许多不必要的跳闸，从而导致停电。 笔者曾经参与了某大型项目接地装置设计，在进行厂区范围内的室外道路照明设备相关的配电系统设计过程中，我们所采用的方案为对 PE 线不进行任何配置的 TT 系统以及剩余电流相关的动作保护装置共同工作的配电方案。在本方案中，将照明设施的配电线安放设置在厂区内部的变配电管理室中，对每一回的配电线统一采用了三相供电措施的同时辅佐以

8、 100mA 动作电流的剩余电流相关的动作保护装置，并且所使用得配电干线统一采用了截面积 50mm2 的铜芯电缆，并且所设置的配电线路的每一回路的长度都保持在 1000m 以下，每个路灯的距离大概为 20米。与此同时，统一在每一间房屋外面的道路照明设备地下安置一根接地极（规格：50mmX5m，并且每一根的长度（L）为 2500mm） 。当设备通电运行达到一个月以后，我们再一次进行了实地的测试，其中每回的配电线路电流泄漏过程中，所泄漏的电流量保持在 60mA 以下，并且每一间房屋外的道路照明设备实际的接地电阻保持在 20 以下。上述的项目在最近几年的实际运行过程中，并没有发生任何的触电事故。 四

9、、小结 总而言之，随着我国科技技术的不断发展，社会和谐程度的不断提高，室外的照明设备数量迅增，其相应的用电可靠程度也在不断地经受5人们的考验。对室外道路相关的配电系统方明的保护措施以及接地形式进行合理的选择，是对人民群众以及社会财产的有力保障，也是每一位电气工作人员最重要的使命。 参考文献： 1蒋元栋，李宁.桥、门式起重机照明变压器低压侧的接地J.建筑机械化，2010，31（8） 2郝建春.浅谈户外照明装置的接地故障保护J.科技信息，2011， （29） Hao Jianchun. Discussion on outdoor lighting device grounding fault protection J. science and technology information， 2011， （ 29） 3汤青林.建筑工地临时用电安全管理研讨J.中国房地产业，2012， （4） 4曹英宝.高速公路机电系统综合防雷接地措施研究J.交通世界，2011， （10）