【摘要】為解決市政道路照明的故障保護問題,，對某市政道路進行工程設(shè)計實例分析,。針對采用TT接地系統(tǒng)的市政照明供電線路,，結(jié)合不同的故障類型的短路計算結(jié)果,，對斷路器額定電流進行整定,，并進行靈敏度校驗,，驗證了采用微型斷路器配合剩余電流保護裝置（RCD），能有效實現(xiàn)市政照明線路的短路保護和防觸電保護,，滿足工程實踐要求,。

【關(guān)鍵詞】照明；故障保護,；TT系統(tǒng),；

0引言

隨著我國城市化進程的發(fā)展,，市政照明作為市政公共標準配套設(shè)施之一,，其供電安全和故障保護措施受到日益高度的重視[1]在道路建設(shè)項目中,，照明系統(tǒng)具有供電線路很長，負荷分散的特點[2],。路燈多為金屬燈桿,，且與不特定人群有頻繁接觸，一旦燈桿漏電,，將有可能發(fā)生觸電事故,，因此，合理設(shè)置照明配電系統(tǒng)的故障保護*為重要,。

1道路照明接地形式的選擇

道路照明故障保護的設(shè)置方式與系統(tǒng)的接地形式密不可分[3],。低壓照明系統(tǒng)的接地形式包含TT、TN,、IT系統(tǒng),。已有大量研究表明，IT,、TN-C,、TN-C-S接地方式不適用于市政照明系統(tǒng)[4，5],，且《城市道路照明設(shè)計標準（CJJ45—2015）》[6]第6.1.8條已規(guī)定,，道路照明配電系統(tǒng)應(yīng)采用TT系統(tǒng)或TN-S系統(tǒng)。在TT系統(tǒng)中,，采用專門的PE線,，把控制箱和燈桿接地*連成接地網(wǎng)絡(luò)，但與變壓器中性點不連接,。鑒于TT系統(tǒng)擁有安全,、可靠性比較高的特點[7]，本文針對某市政道路采用TT系統(tǒng)的故障保護進行工程實例分析,。

2工程實例分析

2.1計算條件

根據(jù)某市政道路的建設(shè)條件,，經(jīng)設(shè)計,，該工程的照明系統(tǒng)如圖1所示,，采用TT接地系統(tǒng),，以2#回路進行分析，系統(tǒng)的路燈配電如圖2所示,。

2.2保護分析

不保同護的分故析障類型,，應(yīng)選用不同的保護方式；針對相間短路,、相零短路和過負荷等故障或不正常的運行狀態(tài),，可在QF1~QF4選用微型斷路器進行保護。當選用B型脫扣特性的斷路器時,，瞬時脫扣范圍為3~5In,，為滿足保護要求，根據(jù)《低壓配電設(shè)計規(guī)范（GB50054—2011）》[7]的第6.2.4和6.3.3條,，有：

Ik.min≥1.3×5In=8.5In（1）

In≥IB（2）

式中：IB-回路的計算電流,；Ik.min-線路末端的*小短路電流；In-B型脫扣特性斷路器額定電流,。由式（1）,、（2）知，對保護設(shè)備進行選型和整定時需同時考慮線路負荷和短路電流,，因此,，參考文獻[8]表9.4的電纜參數(shù)，對圖1中1~4#回路的負荷計算和短路計算結(jié)果如表1所示,。

根據(jù)表1的計算結(jié)果,，選用4個供電回路均可選用In=25A的斷路器可滿足選型要求。

間接接觸保護：當TT系統(tǒng)發(fā)生碰殼故障時,，如圖2所示TT系統(tǒng)的接地故障回路阻抗如下：Zs=Rph+RA+RB（3）式中：Rph為相線阻抗,，其中2#照明回路Rph=0.502Ω；RA,、RB分別為電源工作接地電阻和路燈保護接地電阻,。大量實踐經(jīng)驗表明，系統(tǒng)沿供電線路通長敷設(shè)一條φ12熱鍍鋅圓鋼作為水平接地體,，RB一般不大于4Ω,，根據(jù)文獻[9]，RA通常不大于4Ω,，取RA=RB=4Ω,。

此時，接觸電壓Ua和故障電流Ik0為：

式中：U0為系統(tǒng)單相電壓,，取220V,。由于故障電流Ik0遠小于斷路器的可靠動作電流（8.5In），斷路器不跳閘，而接觸電壓Ua高達103.5V,，此時人體一旦接觸燈桿,，將遭受電擊。因此針對間接接觸保護,，需增設(shè)瞬時動作的剩余電流保護裝置（RCD）,，防止觸電事故發(fā)生。RCD整定時,，應(yīng)考慮躲開線路正常運行時的*大泄露電流,，避免誤動作，同時保證足夠的靈敏度,。

根據(jù)文獻[8]表11.7-16,，35mm2聚乙烯絕緣電纜的泄漏電流為33mA/km，同時在所有路燈的導線分接頭處,、燈具處均有泄露電流,，分別按1mA和0.1mA考慮，因此,，正常運行時2#照明回路的固有泄露電流為：

由于RCD的動作電流I△n應(yīng)大于正常泄露電流I△0的2倍[8],，而RCD的剩余不動作電流的優(yōu)選值為0.5I△n[10]，因此0.5I△n≥2I△n▲I△n≥4I△n=211.2mA,，可選取RCD的額定電流為0.5A,。靈敏度校驗：當接觸電壓為50V時，泄露電流為I△=U0RA=540VΩ=12.5A,，遠大于RCD額定電流,，RCD能可靠斷開，從而保護行人安全,。

3安科瑞ASJ系列產(chǎn)品介紹

安科瑞ASJ系列剩余電流動作繼電器和多回路剩余電流監(jiān)測儀可與低壓斷路器或低壓接觸器等組成組合式剩余電流保護裝置,，主要適用于交流50Hz，額定電壓400V及以下的TT和TN系統(tǒng)配電線路,，用來對電氣線路進行接地故障保護,，防止接地故障電流引起的設(shè)備損壞和電氣火災(zāi)事故，也可用來對人身觸電危險提供間接接觸保護,。

ASJ10/20系列剩余電流動作繼電器

ASJ60系列剩余電流監(jiān)測儀

3.1功能介紹

ASJ10/20系列剩余電流動作繼電器具有以下功能：A型或者AC型剩余電流測量,，剩余電流越限報警指示，額定剩余動作電流可設(shè)定,，*限不驅(qū)動時間可設(shè)定,，兩組繼電器輸出，具有就地,，遠程“測試",、“復(fù)位"功能；

ASJ60系列剩余電流監(jiān)測儀具有以下功能：16路剩余電流監(jiān)測，1路預(yù)警繼電器輸出,，16路報警繼電器輸出,，2路DI輸入，自動重合閘功能,，遠程通訊功能,，遠程分合閘功能,。

3.2技術(shù)指標

ASJ10/20系列剩余電流動作繼電器技術(shù)指標

ASJ60系列剩余電流監(jiān)測儀技術(shù)指標

3.3選用說明

剩余電流動作繼電器在應(yīng)用時應(yīng)注意低壓系統(tǒng)的接線型式,。

其余接線型式需要改造成以上兩種型式使用，防止出線誤動作或者不動作的情況,。剩余電流互感器的選擇應(yīng)根據(jù)主回路的額定電流為參考選擇,，

實際應(yīng)如圖所示，互感器安裝在主回路或者支路上,，通過測量剩余電流判斷是否驅(qū)動斷路器動作,。

ASJ10/20剩余電流繼電器典型應(yīng)用

ASJ60剩余電流監(jiān)測儀典型應(yīng)用

3.4注意事項

當采用剩余電流動作保護器（RCD）作為電擊防護附加防護措施時，應(yīng)符合下列規(guī)定：

?額定剩余電流動作值不應(yīng)大于30mA,；

?額定電流不超過32A的下列回路應(yīng)裝設(shè)剩余電流動作保護器（RCD）：

?供一般人員使用的電源插座回路,；

?室內(nèi)移動電氣設(shè)備；

?人員可觸及的室外電氣設(shè)備,。

?剩余電流動作保護器（RCD）不應(yīng)作為*一的保護措施,；

?采用剩余電流動作保護器（RCD）時應(yīng)裝設(shè)保護接地導體（PE）。

4結(jié)語

通過對某工程實例應(yīng)用進行分析,，市政照明在采用TT接地系統(tǒng)的情況下,，使用微型斷路器配合剩余電流保護裝置（RCD），可有效實現(xiàn)供電線路的短路保護和防觸電保護,，但保護性能仍受供電線路長度的影響較大,。針對不同的情況合理選擇設(shè)備參數(shù)，嚴格執(zhí)行相關(guān)規(guī)范標準,，在電氣設(shè)計工作中至關(guān)重要,，實現(xiàn)對城市道路照明系統(tǒng)的合理設(shè)計，*大限度發(fā)揮其在城市發(fā)展建設(shè)中的重要作用,。

參考文獻

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安科瑞侯文莉