谈户外照明装置的接地故障保护

2015-11-03  来自: 邯郸市三木照明标牌有限公司 浏览次数:1712

等值电~路谈户外照明装置的接地故障保护余悦兰1问题的提出我国为举办奥运会、世博会而兴建的体育场馆、会展中心等建筑物(构筑物)中,必不可少地要采用大量的户外照明装置。这些户外照明装置是属于I类电击防护等级的设备,其灯具的金属杆件、壳体常处于人体容易触及的范围。当它们发生接地故障而使灯具的金属杆件、壳体呈现故障电压时,人体与之接触将招致电击,而危及人身安全。《低压配电设计规范》(GB50054-95)第1.0.1条指出:配电系统的设计应做到保障人身安全及配电可靠。由于接地故障是配电线路最常见的故障,因此做好户外照明装置的接地故障保护,确保其用电的安全性与可靠性,是保障我国成功举办奥运会及世博会的不可忽视的一个环节。

  时,笔者认为户外照明装置由于具有暴露于户外、常受风霜雨雪的侵袭、负荷分散、线路长、泄露电流大、难以实施等电位联结等特点,而使其接地故障保护较户内的电气装置复杂,值得引起电气设计师更多的关注和思考。

  2户外照明装置的接地系统型式的选择电气装置的接地故障保护的设置与其接地系统的型式有关。因此,讨论户外照明装置的接地故障保护应先正确地选择其接地系统型式。

  户外照明装置常见的有:立面泛光灯、草坪灯、庭院灯、埋地灯、篼杆灯等。有关喷水池景观照明的用电安全的论述已很多,同时规范也有明确的规定,这里不再赘述。根据供电电源的情况,并考虑消除由电源系统引入故障电压的可能性,户外照明装置的配电方式及相应的接地系统的型式一般有以下四种,见电源引至公共电网或小区变压器的建筑物的立面泛光灯、庭院灯等户外照明装置的配电方式一般如或所示;自带变配电所的建筑物的立面泛光灯及庭院灯等户外照明装置的配电方式一般如触电压r,。

  所示;广场照明的高杆灯、草坪灯,庭院灯、埋地灯及公路照明系统的道路灯的配电方式一般如所示下面计算以上几种配电方式的户外照明装置ft发生接地故障时,其接地故障电流()和外露金属构件上预期的接触电压(第十五章第三节“特殊环境内的电气安全”中对停车场及农畜设施的用电安全的要求)。

  3户外照明装置的接地故保护措施IEC标准及我国的规范都规定,对于I类电击防护等级的设备,其接地故障保护的两个主要措施:其一是依靠装设过流保护电器(熔断器、低压断路器)或漏电保护器等快速切断故障回路;其二是依靠等电位联结来降低接触电压。两种措施应互相结合,相辅相成。而户外照明装置由于负荷分散于室外,不能实施等电位联结,其接地故障保护就只能依靠过流保护电器或漏电保护器来快速切断故障回路(对于篼杆灯及体育场的杆塔照明灯,可以结合基础的混凝土墩作局部等电位联结,这里不予讨论)。

  3.1户外照明装置采用TT系统(含局部TT系统)时的接地故障保护当TT系统(含局部IT系统)的户外照明装置发生接地故障时,由于其接地故障电流很小,一般为安培级(如、2、3的计算电流值),难以使过流保护电器在规定的时间内动作。因此,应采用漏电保护器作接地故障保护。

  3.2户外照明装置采用TN系统时的接地故障保护当TN系统的户外照明装置发生接地故障时,由于多为金属性短路,因此接地故障电流大,一般为百安级(如的计算电流/d值)。TN系统中可以采用过流保护兼作接地故障保护的条件是,过流保护电器的动作特性,能够符合TN系统的接地故障保护的动作特性关系式:谈户外照明装置的接地故障保护余悦兰Z,接地故障回路的阻抗,即相一保阻抗,它由线路、变压器及母线等的阻抗组成;/*保护电器在约定时间内自动切断故障回路的电流。/.值与过流保护电器的整定值有关。

  例如在中,假设有一个三相的泛光灯(金卤灯)支路,设备容量P,=18kW,功率因数cs多=0.85,则计算电流/fl=32A.选择该气体放电灯回路的长延时和瞬时过电流脱扣器的整定值:可知,在土壤电阻率高达5(mm的地区,朝地下垂直打人一根2.5m长朽0钢管或今20的圆钢(顶部距地坪0.8m),其接地电阻值分别为151Q及186fl.可见,以上要求的接地电阻小于25n,是非常容易实现的,它所需耗费的仅是一根2.5m长的帖0钢管或丨20圆钢。在土壤电阻率更高的砂地或岩石地区,可以采用加打接地极或添加降阻剂等措施,使得接地电阻小于以上的计算户外照明装置采用所示的配电方案时,具有以下几个优点:预期的接触电压将大大增加。如中R值将接近220V.但是,故障电压不会传递至故障点外的其它户外照明装置上,缩小故障面。特点是当RCD万一拒动时,可以将间接接触电击的事故限制在最小范围内,提篼户外照明装置的用电安全水平。

  当接地发生时,便于查找故障点,方便维护检修。

  户外照明装置的配电箱可以直接设置在建筑物内,方便管理。

  可见,户外照明装置采用笔者所提出的这种配电方案,只需增加很少的一部分造价,却具有上述的种种优点,因此适合在工程实践中推广应用。

  5结论总之,随着我国现代化建设的不断进步,大量的户外照明装置在新建的体育场馆、会展中心布设,而且在广场、街道、公园、道路、居住小区都随处可见,与人们生活的环境密切相关。因此,户外照明装置的用电安全性及配电可靠性,是一个不可忽视的重要问题。并且,由于户外照明装置用电情况的特殊性,其接地故障保护值得引起更多的关注和思考。


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