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    戶外照明配電存在的安全問題及措施

    發(fā)布時間:2012-10-13

        由于戶外照明裝置暴露于公眾面前并且要承受各種惡劣環(huán)境的影響。并且更多容易產生電擊事故。戶外照明裝置常常處于無等電位聯(lián)結的場所,要相同的故障條件下,戶外照明裝置較戶內照明裝置的接觸電壓高,從而增大了電擊的危險。
     
      一、接地方式帶來的用電安全問題及解決措施


      現(xiàn)如今,建筑物的配電通常都采用TN-S、TN-C-S 系統(tǒng)。但是戶外景觀照明卻難以作等電位聯(lián)結,這樣,用電設備經常因絕緣故障導致設備外殼帶電,當設備外殼電壓超過50V 時(雨天條件為25V),就會引發(fā)電擊事故。


      TN 系統(tǒng)中對于防止這種電擊事故的措施通常是設置能在0.4s 內切斷故障回路的RCD,但如果10kV 配電系統(tǒng)和低壓配電系統(tǒng)共用一個接地裝置,而且10kV 為大電流接地系統(tǒng),當其出現(xiàn)單相接地故障時,故障電壓會沿PEN 線傳導至末端配電箱(TN-C-S 系統(tǒng)),又經PEPEN 線傳導至設備金屬外殼,由于室外場所無法做等電位聯(lián)結,該電壓又遠遠高于50V,這時就會導致電擊事故。此時,供電回路沒有發(fā)生“漏電”,RCD 不動作,無法避免事故發(fā)生。為此,我們可采取的如下措施:


      首先,建立局部的TT 系統(tǒng)。即引至室外的線路只含相線與中性線,在戶外無等電位聯(lián)結作用的戶外部分另設獨立的接地極,并引出另一接地保護線作


      這部分電氣裝置的保護接地,電源線路上的故障電壓將不會傳導至戶外設備的外殼上。此保護接地與電源端的系統(tǒng)接地無電氣上的聯(lián)系,當發(fā)生接地故障時,故障電流較小,在回路的出線端設置瞬動RCD 能夠保證在此回路內發(fā)生接地故障時迅速切斷電源。


      其次,采用隔離變壓器供電。隔離變壓器的一、二次側回路電氣上可以做到完全隔離,變壓器二次側回路帶電導體不接地,設備的金屬外殼也不接地且不與PE 線連接,這樣,二次側回路內接地故障時故障電流沒有返回電源的導體通路,所以故障電流和預期接觸電壓很小,且不與電源端PE 線連接,切斷了電源端故障電壓的傳導路徑,不足以引起電擊事故。


      再次,使用Ⅱ類電氣設備。Ⅱ類電氣設備具有雙重絕緣或加強絕緣,由于絕緣的完善,不必采用自動切斷電源和連接PE 線的電氣措施,因此不可能發(fā)生沿PE 線傳導來故障電壓引起的電擊事故,所以在無等電位聯(lián)結的場所可以安全地使用Ⅱ類電氣設備。

    二、配電線路保護帶來的安全問題及措施


      1、配電線路長,保護電器不在規(guī)定時間動作。


      景觀照明可歸類于固定式配電設備,根據(jù)規(guī)范要求配電線路應裝設短路保護、過負載保護、接地故障保護,作用于切斷電源或發(fā)出報警信號。室外景觀照明負載分散但容量不大,配電線路較長,回路阻抗較大,當線路末端發(fā)生接地故障時,其故障電流較小,難以使線路首端的保護電器(斷路器或熔斷器)在規(guī)定時間動作,不能切除故障電路。


      而為了使景觀照明低壓斷路器可靠切斷故障電路,必須校驗斷路器脫扣器動作的靈敏度,即:  = / 式中: ≥ 1.3;
     
      ——路燈線路末端最小短路電流,對于TN 系統(tǒng)為相—保短路(即單相接地故障)或L-N(少見)短路電流,對于TT 系統(tǒng)為L-N 短路電流;


      ——斷路器短路過電流脫扣器的整定電流值。
     
      2、措施——TT 系統(tǒng)的接地故障的保護應選用剩余電流動作保護器。


      在室內,剩余電流保護用于TT 系統(tǒng)和TN 系統(tǒng)的插座回路, 線路短,僅幾米到幾十米,其動作電流不超過30mA,有些特殊場所整定值要求更小,一般不會引起正常運行時誤動作。而景觀照明的一回配電線路延伸幾百米, 如果動作電流還整定為30mA,正常運行時,泄露電流較大而導致跳閘實屬必然。如何整定剩余電流動作保護器的動作電流I 􀀀 ,應符合下面


      兩項要求:


      (1)接地故障時應保證可靠動作, 按GB-50054-95 的規(guī)定, 剩余電流動作的動作電流I 􀀀 應符合下式: d1 I≥ 1.3 I 􀀀


      (2)正常運行時應保證不會動作。


      為實現(xiàn)這項要求,整定值I △應符合下式: I 􀀀 ≥(2.5~3) l I ,式中,l I —正常運行條件下,線路和燈具等可能產生的最大泄露電流。式中2.5~3倍是保證不會誤動作的可靠系數(shù)。應按線路長度、燈具數(shù)量,經合理計算或實測其泄露電流值I 􀀀 。


      綜上所述,對于室外場所,由于無法作等電位聯(lián)結,為保證人身安全及景觀照明的正常運行,可采取以下措施:
      1、接地系統(tǒng)而采用TT 或局部TT系統(tǒng);
      2、TT 系統(tǒng)采用剩余電流保護,RCD 之I 􀀀 應按線路長度、燈具數(shù)量合理取值;
      3、長距離的照明線路,必須充分重視短路靈敏度的校驗。

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