浅析路灯系统安全保护
 
      浅析路灯系统安全保护本文从路灯系统自身特点的角度出发,提出了在路灯系统安全保护方面的现状与问题,以及解决路灯系统安全保护的方式,主要是短路保护、漏电保护、接地系统保护。
  短路保护漏电保护断路器接地方式、三种路灯系统安全保护措施整个路灯系统由照明灯具和低压配电系统组成,若要使路灯系统安全可靠的运行,对其组成部分应采用灯具短路保护和配电回路的保护。下面将对系统安全三种保护逐一作论述。
  照明灯具安装在室外比较恶劣的环境,对其安全性要求较高一般要求灯具防护等级IP65以上,而且灯具在灯杆内的引上线线径采用较小,故灯具需做单灯短路保护处理。灯具短路保护器的选择,应保证在灯具正常工作电流和启动电流下均不误动作,而当灯具发生短路时则应可靠动作,并按故障短路电流来校验其切断时间。在实际工程中常用到250W、400W高效节能高压钠灯,每盏路灯的工作电流如下。
  首先设定照明灯具参数,镇流器损耗为10%,功率因数为0.85,灯杆内引上线为BVVB-2X2.5护套线,则工作电流分别为:由以上数据可看出:250W、400W高效节能高压钠灯选10A短路保护器即可。
  要保证路灯系统安全仅有灯具短路保护是不够的,路灯专用箱变中对配电回路的保护也十分重要。而针对当今大多数路灯系统在专用箱变中只有过载保护而没有漏电保护的原因是认为路灯系统敷设条件恶劣、环境比较潮湿,这样就有可能造成漏电保护断路器误动作,降低系统运行的持续性。漏电保护断路器作为一种安全保护器件,当发生单相接地故障时,可起到保护人身安全的作用,有效地防止人身遭受电击。按照低压配电设计规范结合国际电工委员会标准(IEC479-1)的规定,对间接接触电击保护(即用于防止触及正常不带电故障情况下带电的电气线路和设备外壳引起的伤亡事故的保护)做出了严格的规定。规范规定:正常环境人身电击安全电压限值为50伏。配电线路的接地故障保护,其切断故障回路的时间不宜大于5秒。
  显然不带漏电保护断路器很难满足上述要求,而只有采用漏电保护断路器才有可能。下面用数据验证漏电保护断路器在实际工程中发挥的作用,设定漏电保护断路器额定漏电脱扣电流(iAn)为200mA,设计要求配电回路接地电阻Rd为10欧姆,则接触电压=RdXIAn=10X0.2=2V,在规定允许的安全电压范围内。采用漏电保护断路器后,还能防止因漏电电流长时间存在而造成电缆过热从而影响其使用寿命及漏电电弧电流损坏电气设备的可能。那么若在路灯系统中采用了漏电保护断路器,应该安装在总干线还是配电回路中呢,个人认为应该安装在专用箱变的各配电回路上。因为在总干线上的正常泄漏电流是各配电回路的总和,一旦发生故障使漏电保护断路器保护动作,导致其他未发生故障的回路也无法正常工作。
  在实际工程中漏电保护断路器的额定漏电脱扣电流(IAn)―般要取多大的值呢,规范要求(IAn)大于最大相负荷电流1.3倍并校核漏电保护断路器灵敏度,同时考虑到漏电保护断路器关系到防止电气火灾、消灭电弧电流、限制接触电压、路灯系统能否持续运行等因素,一般(IAn)可取100mA、200mA,地处潮湿环境可调高,但最大不宜超过路灯低压配电系统的特点,一是每配电回路的总负荷不大但比较分散;二是配电回路比较长,通常在5001000m;三是与维护人员、行人接触率比较高。故选择路灯低压配电系统的接地方式也是构成路灯系统安全的重中之重。在实际工程中通常采用TN-S系统和TT系统,首先简单陈述一下两种接地方式的各自特点。
  TN-S系统:此系统安全性较高,但由于路灯系统配电回路较长,线路敷设中一旦出现PE线中断的情况发生漏电故障,不能使断路器切断故障电流,也可能造成触电危险。
  H系统:每基路灯都做接地极,当路灯的相线接触灯杆或灯具损坏而漏电使灯杆带电时,由于路灯有接地保护,可以大幅降低触电的危险性。但是H系统的漏电流比较小会导致低压断路器不一定能跳闸,造成灯杆对地电压高于安全电压。所以TT系统每配电回路可安装漏电保护断路器。
  综合以上接地系统的优缺点,在实际工程中可以采取两种系统结合取长补短的办法,采用局部TT系统就是在TN-S系统下,并在一定距离内做TT系统的保护接地,接地体为接地模块或接地极。在每配电回路沿线每180200m处做一个接地极,用镀锌扁钢与相近的两个灯杆相联,形成一个接地网,灯杆与配电干线的PE线可靠连接,确保专用箱变处接地电阻不大于4欧姆,每回路中接地电阻不大于10欧姆。此种结合方式本人在实际设计工程中一直采用,既降低了建设成本,又提高了系统的安全性。
  二、结语路灯系统是城市建设与发展的必需品,与我们的日常生活密切相连。所以路灯系统的安全就显得尤为重要,其安全保护措施的完善可使整个系统更加安全可靠的运行,使其更有效地服务于大众、保护百姓的安全。那么只有这样才能使路灯系统成为城市道路交通正常运作的重要保证,一个城市文化经济发展的标志。

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