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城市道路照明设施接地保护形式分析

来源:爱够旅游网
河南建材2018年第1期城市道路照明设施接地保护形式分析苏永加(361003)厦门市市政工程管理处摘交通安全,然而在设施运行过程中,漏要:城市路灯照明系统关系到城市形象、照明系统很容易出现触电、电现象,严重威胁到人民群众的生命财产安全。城市照明系统接地保护系统不仅可以保护行人的人身安全,而且还可以确保照明系统正常运行,减少照明系统故障。文章主要分析城市道路照明设施接地保护主要的两种(TN-S和TT)形式,并分析这两种保护形式在应用中需要注意的地方。关键词:城市道路;照明设施;接地保护0引言城市道路照明系统是城市基础设施重要的组成部分袁直接关系到城市道路交通安全和城市安防建设袁在城市经济尧文化方面发挥着重要作用遥但是城市道路照明一般在户外袁容易受到风雨雷电侵袭引起设施老化袁以及施工工艺水平的影响袁导致电气设备载流部分的绝缘损坏遥由于设施量分散袁巡8.5A袁Id=U0/Za袁Id=220/(RIc=Se/姨3UN=3伊5伊250伊(1+20%)/0.8伊姨3伊0.38=相淤a在500m发生接地故障袁采用熔断器保护1.5=133.7A袁Ir>=KmIc=1.2伊8.5=10.2A袁Ir取=16A袁Id/Ir=133.7/16>5满足保护要求遥+RPE)=220/0.5伊2伊1.097伊设备与自动化检量大袁且多偶发性袁要做到及时发现难度相当大遥为了确保城市道路照明设施正常运行和人民群众的生命财产安全袁必须高度重视并做好照明系统的保护接地遥Ir=25A袁Id/Ir=69.9/25<5袁无法满足保护要求遥b在1000m发生接地故障袁Ic=17A袁Id=66.9A,1城市道路照明设施接地保护城市道路照明设施设计必须要按照国家的相关规定,一般而言可以采用TN-S以及TT两种接地形式袁并且对于道路照明设施的外露部分也需要进行接地保护操作袁同时还需要保证设计过程中的材料材质尧设计指标等满足相关标准要求遥现厦门城市照明设施接地保护采用较多的是TN-S系统遥1.1TN-S形式1冤TN-S形式:TN-S系统电源中性点直接接于采用断路器保护可靠切断接地故障电路应图1等效电路图满足Ikmin>=KrelIset3>=1.3伊(4-7)Ic遥经校验和熔断器保护情况基本相同遥3冤在如果任一相发生接大地故障袁相线与大地地袁通电设施外部的导电部分直接与接零保护系统相连袁其中N为零线遥2冤接地保护:当通电设备外部金属部分导电时袁接触的金属构件或浸泡在水里袁电源星型结点袁PE线以及电气装置的外露导电部分都将带对地故障电压Uf袁在干燥场合Uf>50V就有发生电击事故的RE<=50/U0-50,Id=U0/Ro+RE袁渊Ro系统TN中所有与系危险袁应使Uf=Id伊Ro<=50V,IEC标准规定需满足Ro/统接地并联的接地极的接地电阻袁RE不与PE线相连的装置外导电部分与大地间的最小接触电阻冤袁推出RB<=0.29RE.潮湿场所RB<=0.13RE.为此应尽量降低星型节点的接地电阻Ro袁并尽量在TN系统的PE线上接地极重复接地以减少Ro遥1.2TT形式1冤TT形式:电源的中性点与大地直接连接袁设电流在金属保护线与TN-S系统电源中性点形成一定的绝缘通路袁由于通电电阻比较大袁能够阻止短时间内产生的巨大电流袁一般可以用于熔断器等接地保护设备中遥同时这些防护设备的选择需要满足在短时间内切断电流的要求,避免发生安全事故遥假设路灯设施发生故障时袁设施运行基本情况为供电范围长1000m袁三相负荷平衡袁城市道路路灯设置档距约35m左右袁敷设电缆规格为VV5伊补偿cos渍=0.8曰等效电路图见图1遥16袁单相负荷为10个250W高压钠灯袁功率因数施外露导电部分单独接地袁它与电源中性点接地各1962018年第1期河南建材自独立的三相四线制低压配电系统遥该相电源经金属导体电阻袁外露导电设施的接地电阻Rd袁大地电阻袁电源侧接地体电阻R0与电源中性点形成接地短路回路袁因故障回路阻抗较大袁故障电流较小袁过流保护装置无法实现快速切断故障2遥回路袁需装漏电保护装置渊RCD冤曰等效电路图见图淤a在500m发生接地故障袁还是采用熔断器2冤接地保护:系统内发生外露可导电部分带电袁变压器发生对地直接故障袁保护电器无法断开袁所以故障电流流到变压器接地极回中性点袁导致中性点电位升高袁电位经过PE线传到灯杆等外露导线部分遥愚着眼防电击,应尽量降低系统接地的接地电阻袁并尽量在PE线上利用自然接地体做系统接地的重复接地袁系统必须做等电位联结来消除PE线传导来的故障电压的危害遥2冤TT形式:淤只用导线与接地装置和照明设备外露可导电部分连接袁这种接地形式可以最大限度避免触电的风险袁提高线路的安全性和可靠性遥于当照明设备发生外露可导电部分带电袁回路阻抗较大袁不能使用断路器或者熔断器瞬时过电流作为接盂由于城市道路照明系统安装在市政道路上袁线路很容易造成线路误动作袁因此必须确定整定值范围遥榆每一个漏电保护装置要求每个月都要进行测试遥以厦门为例袁全市有近500台控制箱袁每月检查一遍袁这个工作量非常大袁在城市道路照明系统应用的时候也是需要考虑的问题遥虞从理论上TT系统还是较适用于无等电位联结的户外场所遥3冤世上没有最好的接地系统袁应根据情况选用地故障保护,而是使用剩余电流作为接地故障保护遥比较长袁则泄漏的电流比较大袁如果整定值比较小袁保护袁其故障情况如(TN-S)描述:8.5A,Ir>=KmIc=1.2伊8.5=10.2A袁Ir取值16A遥=24.9A袁Id/Ir=24.9/16<5无法满足保护要求遥Ic=Se/姨3UN=3伊5伊250伊(1+20%)/0.8伊姨3伊0.38=地电阻和变压器阻抗冤袁Id=220/(0.5伊1.097伊1.5+4+4)Id=U0/Za袁渊Za包括保护接地电阻尧导线电阻尧系统接基本相同遥于采用断路器保护经校验和熔断器保护情况图2等效电路图合适的接地系统遥3结论随着城市快速发展袁城市规模不断扩大尧照明系统不断数量增加遥现城市照明更多考虑照度尧舒适度等方面的要求袁我觉得更要重视城市照明系统的安全问题袁做好城市照明设施接地保护遥在选择接地保护形式的时候袁要根据城市照明系统的实际情况袁选择合适的接地保护形式袁从而发挥保护接地系统的作用遥参考文献:[1]冯黎强.城市道路照明设施接地保护形式分析[J].低碳世界,2016,(36):248-249.[2]王厚余.接地系统的选用[J].建筑电气,2007,26(1).[3]照明设计手册[M].北京照明学会照明设计专业委员会(2版),2006.设备与自动化器在规定时间内切断电源的可靠动作电流Ia袁防护时袁Ia为RCD的额定动作电流I驻n遥接触电压限值50V时袁故障电流Id应大于防护电3冤在一般干燥场所当外露导电部分超过预期电器能及时切断电源遥即Id=50/RA>=Ia袁当采用RCD2城市道路照明设施接地保护的应用保护方式的优点是回路敷设三相五芯线缆袁中性线和保护线分开遥中性线为线路的三相不平衡电流提供回路袁降低电源中性点偏移曰保护线与大地连接袁设备外露可导电部分与大地等电位,回路阻抗小袁保障保护设备动作袁切除故障回路电源遥于当供电回路发生接地故障时袁缆线回路阻抗相较接地体小很多袁可采用过电流的开关电器渊如熔断器尧断路器等冤来切断供电回路袁以简化设计和节约投资遥盂这种接地方式受到PE线的限制袁如果PE线断开袁则失去了保护作用遥榆要注意供电半径的计算袁熔断器或者断路器保护开关要与线路电缆匹配遥虞如果1冤TN-S形式:淤照明系统选用TN-S形式接地197

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