摘要:在路燈低壓配電系統(tǒng)中,,過去都采用接地保護(hù)或接零保護(hù),由于線長且故障電流小,,導(dǎo)致故障時(shí)保護(hù)裝置動(dòng)作緩滯無法迅速切斷回路,,其保護(hù)裝置也就很難做可靠動(dòng)作。漏電斷路器動(dòng)作靈敏,、迅速,,應(yīng)用在路燈系統(tǒng)上,*可以保護(hù)路燈系統(tǒng)正常運(yùn)行的,。
關(guān)鍵詞:低壓配電,;漏電斷路器;故障保護(hù),;迅速切斷,;路燈安全用電
1引言
在低壓配電系統(tǒng)中,為防止發(fā)生人身電擊事故,,都應(yīng)在線路中設(shè)置故障保護(hù)裝置,。根據(jù)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》1996年出版(GB50054-95)要求,在正常工作環(huán)境下,,人身意外電擊安全電壓限值為50V,,同時(shí)要求故障保護(hù)切斷回路要迅速,由于電流通過人體越長越有害,,所以故障保護(hù)動(dòng)作切斷回路的時(shí)間不宜大于5秒,。
低壓配電系統(tǒng)中,以前采用的保護(hù)方式都是接地或接零保護(hù)(熔斷器及斷路器),,其可靠性較差,已無法實(shí)現(xiàn)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》提出的要求,,而只能采用動(dòng)作靈敏又很迅速的漏電斷路器。根據(jù)新規(guī)范的要求,,近幾年來,,我們將漏電斷路器應(yīng)用于路燈低壓配電系統(tǒng)中,經(jīng)實(shí)際應(yīng)用,,其效果明顯優(yōu)先于之前的故障保護(hù)裝置,。
2路燈配電故障保護(hù)分析
路燈配電的特點(diǎn):一是線路鋪設(shè)長,;二是分散式用電負(fù)荷,;三是人較容易觸及。熔斷器或斷路器在系統(tǒng)發(fā)生斷路故障時(shí)自動(dòng)切斷電源,,對于接地故障,,由于路燈配電的特點(diǎn),致故障時(shí)保護(hù)裝置動(dòng)作緩滯無法迅速切斷回路,,其保護(hù)裝置也就很難做可靠動(dòng)作,,迅速切斷故障線路,,增加了電擊危險(xiǎn)發(fā)生率。
在過去將金屬燈柱及座箱等接地保護(hù)系統(tǒng)中,,如果發(fā)生接地故障,,其接地電流=電源電壓/源處接地電阻+燈柱處接地電阻。
若:電源處接地電阻=燈柱處接地電阻=4Ω
則:接地電流=220/4+4=22.5A
這時(shí):燈柱座箱的電壓=接地電流=燈柱處接地電阻/電源處接地電阻+燈柱處接地電阻
當(dāng)燈柱處接地電阻=電源處接地電阻時(shí),燈柱座箱的電壓=電源電壓/2=110V,。
此時(shí)線路中的故障電流,雖然不足以使熔斷器或斷路器發(fā)生動(dòng)作,,但這時(shí)的燈柱座箱的電壓足以使觸及的行人發(fā)生電擊,。
在過去將金屬燈柱及座箱等與系統(tǒng)的PE線或PEN線相接的接零保護(hù)系統(tǒng)中,,如果發(fā)生接地故障,,其:接地電流=電源電壓/“相-零回路"阻抗
在路燈配電系統(tǒng)中常用的是小截面電線,,阻值每千米約為1歐姆左右。理論上接地電流可達(dá)到百安培,,由于接地故障處往往不是金屬性連接等原因,,其實(shí)際的接地電流要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于上述計(jì)算值。
同樣,,由于線路的故障電流較小,,其保護(hù)裝置也就很難作出可靠動(dòng)作,則燈柱及座箱上就會(huì)附有危險(xiǎn)電壓,,至發(fā)生電擊危險(xiǎn)性存在。
3漏電斷路器選用
3.1選用原則
(1)漏電斷路器的質(zhì)量選用要好。
(2)漏電斷路器的脫扣額定電流,,約為正常動(dòng)作電流的1.3倍,。
(3)不動(dòng)作額定漏電電流,約為正常泄漏電流的2倍,。
3.2 選擇正確的安裝部位
(1)路燈干線保護(hù),。保護(hù)用漏電斷路器可裝設(shè)在路燈主干線的首端,,其保護(hù)范圍為路燈低壓配電干線及其配電裝置。當(dāng)上述電氣設(shè)備出現(xiàn)單相接地故障時(shí),,漏電保護(hù)器立即動(dòng)作,,切斷電源,防止人身間接觸電事故,,同時(shí)又作為分支線上漏電保護(hù)裝置的后備保護(hù)。
(2)路燈分支保護(hù),。二級保護(hù)為路燈分支保護(hù),。這保護(hù)用漏電保護(hù)裝置裝設(shè)在路燈各分支電路,。這保護(hù)以防止直接接觸觸電為主要目的,,而各自保護(hù)面積則較小,確保其他非故障支路不間斷供電,。
4安科瑞路燈安全用電平臺介紹
4.1平臺架構(gòu)
對路燈控制箱進(jìn)行監(jiān)測,,通過監(jiān)測路燈線路的電流和電壓值來判斷路燈的工作情況
直接接入ARCM310儀表,監(jiān)控每個(gè)路燈的電壓,、電流等電參量進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警,也可設(shè)置定時(shí)通斷時(shí)間并遠(yuǎn)程控制路燈通斷
4.2平臺介紹
安科瑞路燈安全用電監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對安裝在城市各區(qū)域路燈的用電狀態(tài)進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測。安全用電通過監(jiān)測路燈線路的電流和電壓值來判斷路燈的工作情況,,任何不正常的工作狀態(tài),,平臺都能進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)警,,預(yù)警信息通過手機(jī)APP推送,短信,,語音電話和郵件等,,時(shí)間到達(dá)責(zé)任人的身邊,,提醒運(yùn)行人員接觸器跳閘,,電源失壓等等,。平臺也可以設(shè)置開合閘時(shí)間,每天定時(shí)控制路燈控制器的啟動(dòng)和關(guān)閉,。
1.監(jiān)測路燈的開閉,使用時(shí)長,,非工作時(shí)間開啟,,或開啟時(shí)間過短,,則進(jìn)行預(yù)警,;
2.監(jiān)測路燈的電流電壓工作狀態(tài),可以分級設(shè)置預(yù)警值和報(bào)警值,,當(dāng)超出閾值范圍時(shí)進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警,,
3.判斷路燈功率和線路損耗,,當(dāng)電流超出閾值范圍時(shí)進(jìn)行預(yù)警,;
4.可以設(shè)置路燈的異常個(gè)數(shù),超出異常個(gè)數(shù)進(jìn)行預(yù)警通知,;
5.對路燈回路的漏電流和導(dǎo)線溫度進(jìn)行監(jiān)測,如果漏電過大,,線纜溫度過高則進(jìn)行預(yù)警或報(bào)警,;
6.可以設(shè)置開合閘時(shí)間,,定時(shí)對路燈控制器進(jìn)行操作,,觸發(fā)頻率可以設(shè)置成一次或者每天。
7.多種開關(guān)燈執(zhí)行方案設(shè)定,,可設(shè)置普通(平時(shí))方案,、周末方案、節(jié)(假)日方案,、臨時(shí)方案,,并可設(shè)定方案執(zhí)行的方式和優(yōu)先級;
8.自動(dòng)開關(guān)燈管理可選擇定時(shí)模式,、按季節(jié)變化的日出日落自動(dòng)跟隨模式,、光照度輔助開關(guān)燈模式;
9.能夠自動(dòng)進(jìn)行亮燈率計(jì)算,,形成亮燈率報(bào)表首頁
消息提醒顯示需要處理的任務(wù)及報(bào)警消息
隱患統(tǒng)計(jì)以曲線圖的方式展示當(dāng)月隱患數(shù)量
地圖顯示相關(guān)點(diǎn)位
監(jiān)控模塊提供數(shù)據(jù)監(jiān)控監(jiān)控功能,,包含大數(shù)據(jù)調(diào)度和統(tǒng)計(jì)。
地圖顯示
設(shè)備監(jiān)控可以按監(jiān)控設(shè)備識別號,、項(xiàng)目篩選,,顯示設(shè)備識別號、設(shè)備詳情,、設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)點(diǎn)擊“設(shè)備"后進(jìn)入設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)頁面,。可查看歷史曲線,,巡檢記錄,報(bào)警信息,,控制日志和,、視頻監(jiān)控
隱患管理包括隱患巡查、隱患派發(fā),、隱患處理,、隱患分析
運(yùn)維管理
能耗分析
4.3產(chǎn)品選型介紹
4.4功能介紹
智慧用電在線監(jiān)控裝置是針對0.4kV以下的TT、TN系統(tǒng)設(shè)計(jì)的智能電力裝置,,具有單,、三相交流電測量、四象限電能計(jì)量,、諧波分析,、遙信輸入、遙信輸出功能,,以及RS485通訊或GPRS無線通訊功能,,通過對配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度等火災(zāi)危險(xiǎn)參數(shù)實(shí)施監(jiān)控和管理,。
應(yīng)用:用于智能樓宇,、高層公寓,、賓館、飯店,、商廈,、工礦企業(yè)、國家消防單位以及石油化工,、文教衛(wèi)生,、金融、電信等
ARCM310功能:ARCM310智慧用電在線監(jiān)控裝置(以下簡稱裝置)是針對0.4kV以下的TT,、TN系統(tǒng)設(shè)計(jì)的智能電力裝置,,具有單相交流電測量、漏電監(jiān)測,、溫度監(jiān)測,、內(nèi)控開合閘以及RS485通訊或GPRS無線通訊功能,通過對配電回路的剩余電流,、導(dǎo)線溫度等火災(zāi)危險(xiǎn)參數(shù)實(shí)施監(jiān)控和管理,。
裝置采用先進(jìn)的微控制器技術(shù),集成度高,,體積小巧,,安裝方便,集智能化,,數(shù)字化,,網(wǎng)絡(luò)化于一身,是建筑監(jiān)控裝置預(yù)防監(jiān)控,、系統(tǒng)絕緣老化預(yù)估等的理想選擇,。作為一種先進(jìn)的智能化、數(shù)字化的采集元件,,該裝置已廣泛應(yīng)用于學(xué)校,、醫(yī)院、商場,、銀行,、古建筑等眾多場所。
ARCM310圖片
GSM400-4G功能:AF-GSM是安科瑞電氣推出的新型的4G遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)采集設(shè)備,,采用嵌入式設(shè)計(jì),,內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧,同時(shí)采用了功能強(qiáng)大的微處理芯片,,配合內(nèi)置看門狗,,性能可靠穩(wěn)定。
本產(chǎn)品提供標(biāo)準(zhǔn)RS485數(shù)據(jù)接口,可以方便的連接RTU,、PLC,、工控機(jī)等設(shè)備,僅需一次性完成初始化配置,,就可以完成對MODBUS設(shè)備的數(shù)據(jù)采集,,并且與安科瑞服務(wù)器進(jìn)行通訊,
GSM400-4G圖片
4.5用戶體驗(yàn)
4.6現(xiàn)場安裝
5結(jié)語
以《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求,,經(jīng)過多年的實(shí)際探索運(yùn)行,,我們在采用了將漏電斷路器應(yīng)用在路燈的低壓配電系統(tǒng)中的做法是可行的,其成效是明顯的,。在使用了漏電斷路器后,,系統(tǒng)線路的接地保護(hù)性能完好,能夠滿足《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》提出的要求,,使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行更加安全可靠,,經(jīng)濟(jì)實(shí)效,易于推廣,。
【參考文獻(xiàn)】
[1]周剛.漏電斷路器在路燈低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用
[2]趙宗友,,高寒.電工電子技術(shù)及應(yīng)用[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2016
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊2020.06版
作者簡介:侯文莉,女,,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,,主要從事安全用電研究發(fā)展