马克欣
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摘要：随着交通业的不断发展，道路路灯的需求也在逐步提升。之前，路灯低压配电线路的接地故障一般采用接地保护或接零保护?但其可靠性均较差。近年来?我们按照新规范的要求?用漏电断路器来保护路灯低压配电线路?取得了较好的效果。
关键词：道路照明；接地保护；漏电保护器
引言
漏电断路器是经过数十年安全合理地运用电能而发展起来的产品，已越来越广泛地被采用，此类产品不仅起到了一定的保护作用，并且能根据用户要求提供越来越完备的保护功能，但是在使用的过程中存在一定的误区，造成了许多不必要的麻烦。造成漏电断路器误动和拒动的原因很多，排除了选型和装置本身的原因外，大多数原因是由安装和接地系统的方式不正确造成的。本文介绍了漏电断路器的基本工作原理，论述了其在不同的低压配电系统中的应用。
1.路灯配电系统的现状
某市的路灯供电电压是交流380／220V低压电缆供电系统?配电方式为220V单相三线配电?其中设专用保护地线PE?即接地保护为TN－S系统?在线路的始末端、中间分支等处设重复接地极。在这种系统中一般用断路器和熔断器的组合做短路或过载保护?线路出现以上故障时可自动切断电源。但对接地故障?由于线路较长?故障电流较小?常规的断路器和熔断器保护装置就无法切断或无法很快的切断故障线路。我们知道?路灯低压配电系统大多位于人行道旁边?且具有配电半径长、用电负荷分散、行人触及的可能性大等特点?如果发生单相短路?行人一旦接触?发生电击的危险性就很大。下面将某市的接地保护现状分析如下。在某市的TN－S接地系统中?过去都采用接零保护?即将金属灯柱及座箱等与系统的PE线相接。
但实际上接地故障处往往不是金属性连接?而是存在一定的接触电阻?实际的接地电流要远远小于上述计算值。这样?线路的保护装置也就很难可靠动作?灯柱及座箱上就会长时间带有危险电压?并且这种电压还可能通过PE线传到该系统的所有灯柱和座箱。从某种意义上讲?这种情况下的危害性会更隐蔽、范围更广。
2.路灯配电故障保护分析
路灯配电的特点：
一是线路铺设长；二是分散式用电负荷；三是人较容易触及。熔断器或断路器在系统发生断路故障时自动切断电源，对于接地故障，由于路灯配电的特点，致故障时保护装置动作缓滞无法迅速切断回路，其保护装置也就很难做可靠动作，迅速切断故障线路，增加了电击危险发生率。在过去将金属灯柱及座箱等接地保护系统中，如果发生接地故障，其
接地电流=电源电压/电源处接地电阻+灯柱处接地电阻。
若：电源处接地电阻=灯柱处接地电阻=4Ω
则：接地电流=220/4+4=22.5A
这时：灯柱座箱的电压=接地电流=灯柱处接地电阻/电源处接地电阻+灯柱处接地电阻
当灯柱处接地电阻=电源处接地电阻时，灯柱座箱的电压=电源电压/2=110V。
此时线路中的故障电流，虽然不足以使熔断器或断路器发生动作，但这时的灯柱座箱的电压足以使触及的行人发生电击。
在过去将金属灯柱及座箱等与系统的PE线或PEN线相接的接零保护系统中，如果发生接地故障，
其：接地电流=电源电压/“相--零回路”阻抗
在路灯配电系统中常用的是小截面电线，阻值每千米约为1欧姆左右。
理论上接地电流可达到百安培，由于接地故障处往往不是金属性连接等原因，其实际的接地电流要远远小于上述计算值。
同样，由于线路的故障电流较小，其保护装置也就很难作出可靠动作，则灯柱及座箱上就会附有危险电压，至发生电击危险性存在。
3.漏电断路器的选用原则
首先了解一下漏电保护器的种类：漏电断路器作为一种安全电器?其主要功能是提供间接接触保护。当发生单相接地故障时?可降低灯杆接触电压?对保护人身安全是有利的。在线路上采用漏电断路器后?还能防止因漏电电流长时间存在而造成电缆过热、使用寿命缩短以及漏电电弧电流烧损电气设备。目前广泛采用的漏电断路器都是电流动作型的。正常时通过漏电断路器各相电流的向量和为零（理论上讲为零?实际上为一数值很小的正常泄漏电流）。当线路发生接地故障时、设备因绝缘损坏而漏电时或人体触及带电体时?漏电断路器检测到的各相电流向量和就不为零?此值只要大于断路器的额定漏电脱扣电流?断路器就会很快断开故障回路?使故障范围缩小或消除。漏电断路器按结构又有电磁式和电子式之分?二者各有优缺点。按极数分?通常有单极二线?二极三线及三级四线。
其次选择正确的安装部位。在路灯控制箱内安装漏电断路器应装在各分支回路上?千万不要装在总干线上。因为在总干线上的正常泄漏电流是各分支回路的和?其数值较大?将使漏电断路器无法正常工作。再则各分支回路有漏电保护后?总干线也没有必要再设漏电保护。
最后接线要正确。漏电断路器选择正确只是第一步?如果施工时接线错误?也将无法投运。具体要注意以下几点：（1）不论是TN系统还是其他接地系统?凡是带电载流导体（N线为载流导体）必须穿过漏电断路器?而保护线PE则不允许穿过。（2）经过漏电断路器的N线必须对地和PE线绝缘良好。（3）相邻回路的零线千万不要接错?否则无法投运。第六?对TN系统建议不设专用PE线?而采取局部TT系统的方式。即象TT系统一样?在每根灯柱处做接地?而不设专用保护线PE将所有灯柱连接起来再做接地。这样一方面可节省投资?另一方面也更安全可靠。在使用漏电断路器过程中?还曾出现拒动作与误动作的情况?导致一些人对在路灯系统中使用漏电断路器能否稳定运行产生争议?这里一并提出供同行参考。
漏电断路器的拒动作主要原因有以下几种；（1）在TN－S系统中?由于施工安装人员把N线接入开关?如果在N线断路?在L线出现漏电时?由于检测电路不会检测到漏电信号?漏电断路器会出现拒动作；（2）在安装使用时?由于漏电断路器灵敏度选择过低?而实际产生的漏电值没有达到规定值?也将拒动作。漏电断路器的误动作主要原因有以下几种：（1）漏电保护器附近有大功率电器?当电器开合时产生电磁干扰会引起误动作；（2）相线与零线的绝缘电阻太低?部分电流经漏电处泄露大地?使电路正常时通过零序电流互感器的电流矢量和不为零而引起误动作；（3）用电设备外壳的PE线与工作中性线相连时?引起误动作；（4）经过三相漏电保护器的三相电源线未按照同一方向通过零序互感器?导致误动作；（5）在安装使用时?由于漏电断路器灵敏度选择过高?也将误动作。
4.安装后的现场检测
安装后的现场检测?是漏电断路器作为漏电保护投运前一项必不可少的重要环节?只有经检测并全部合格的漏电断路器才能够安全可靠的运行。满足
（1）用考的核条该件漏及电要断求路器抗冲击电流的能力是否（2）通过试验按钮模；拟人体触电情况?检测该漏电断路器动作的可靠性；（3）在现场各项实地参数的基础上?通过使用试验电阻接地?检测该漏电断路器动作的可靠性。总之?只要正确选择和安装?漏电断路器是完全可以应用在路灯的低压配电系统中的。使用漏电断路器后?系统的接地保护性能将完全满足《新规范》的要求?使整个系统更加可靠、安全。
结语
以《低压配电设计规范》的要求，经过多年的实际探索运行，我们在采用了将漏电断路器应用在路灯的低压配电系统中的做法是可行的，其成效是明显的。在使用了漏电断路器后，系统线路的接地保护性能完好，能够满足《低压配电设计规范》提出的要求，使整个系统运行更加安全可靠，经济实效，易于推广。
参考文献：
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