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談戶外照明裝置的接地故障保護

2015-11-03  來自: 邯鄲市三木照明標牌有限公司 瀏覽次數:2238

等值電~路談戶外照明裝置的接地故障保護余悅蘭1問題的提出我國為舉辦奧運會、世博會而興建的體育場館、會展中心等建筑物(構筑物)中,必不可少地要采用大量的戶外照明裝置。這些戶外照明裝置是屬于I類電擊防護等級的設備,其燈具的金屬桿件、殼體常處于人體容易觸及的范圍。當它們發生接地故障而使燈具的金屬桿件、殼體呈現故障電壓時,人體與之接觸將招致電擊,而危及人身安全?!兜蛪号潆娫O計規范》(GB50054-95)第1.0.1條指出:配電系統的設計應做到保障人身安全及配電可靠。由于接地故障是配電線路最常見的故障,因此做好戶外照明裝置的接地故障保護,確保其用電的安全性與可靠性,是保障我國成功舉辦奧運會及世博會的不可忽視的一個環節。

  時,筆者認為戶外照明裝置由于具有暴露于戶外、常受風霜雨雪的侵襲、負荷分散、線路長、泄露電流大、難以實施等電位聯結等特點,而使其接地故障保護較戶內的電氣裝置復雜,值得引起電氣設計師更多的關注和思考。

  2戶外照明裝置的接地系統型式的選擇電氣裝置的接地故障保護的設置與其接地系統的型式有關。因此,討論戶外照明裝置的接地故障保護應先正確地選擇其接地系統型式。

  戶外照明裝置常見的有:立面泛光燈、草坪燈、庭院燈、埋地燈、篼桿燈等。有關噴水池景觀照明的用電安全的論述已很多,同時規范也有明確的規定,這里不再贅述。根據供電電源的情況,并考慮消除由電源系統引入故障電壓的可能性,戶外照明裝置的配電方式及相應的接地系統的型式一般有以下四種,見電源引至公共電網或小區變壓器的建筑物的立面泛光燈、庭院燈等戶外照明裝置的配電方式一般如或所示;自帶變配電所的建筑物的立面泛光燈及庭院燈等戶外照明裝置的配電方式一般如觸電壓r,。

  所示;廣場照明的高桿燈、草坪燈,庭院燈、埋地燈及公路照明系統的道路燈的配電方式一般如所示下面計算以上幾種配電方式的戶外照明裝置ft發生接地故障時,其接地故障電流()和外露金屬構件上預期的接觸電壓(第十五章第三節“特殊環境內的電氣安全”中對停車場及農畜設施的用電安全的要求)。

  3戶外照明裝置的接地故保護措施IEC標準及我國的規范都規定,對于I類電擊防護等級的設備,其接地故障保護的兩個主要措施:其一是依靠裝設過流保護電器(熔斷器、低壓斷路器)或漏電保護器等快速切斷故障回路;其二是依靠等電位聯結來降低接觸電壓。兩種措施應互相結合,相輔相成。而戶外照明裝置由于負荷分散于室外,不能實施等電位聯結,其接地故障保護就只能依靠過流保護電器或漏電保護器來快速切斷故障回路(對于篼桿燈及體育場的桿塔照明燈,可以結合基礎的混凝土墩作局部等電位聯結,這里不予討論)。

  3.1戶外照明裝置采用TT系統(含局部TT系統)時的接地故障保護當TT系統(含局部IT系統)的戶外照明裝置發生接地故障時,由于其接地故障電流很小,一般為安培級(如、2、3的計算電流值),難以使過流保護電器在規定的時間內動作。因此,應采用漏電保護器作接地故障保護。

  3.2戶外照明裝置采用TN系統時的接地故障保護當TN系統的戶外照明裝置發生接地故障時,由于多為金屬性短路,因此接地故障電流大,一般為百安級(如的計算電流/d值)。TN系統中可以采用過流保護兼作接地故障保護的條件是,過流保護電器的動作特性,能夠符合TN系統的接地故障保護的動作特性關系式:談戶外照明裝置的接地故障保護余悅蘭Z,接地故障回路的阻抗,即相一保阻抗,它由線路、變壓器及母線等的阻抗組成;/*保護電器在約定時間內自動切斷故障回路的電流。/.值與過流保護電器的整定值有關。

  例如在中,假設有一個三相的泛光燈(金鹵燈)支路,設備容量P,=18kW,功率因數cs多=0.85,則計算電流/fl=32A.選擇該氣體放電燈回路的長延時和瞬時過電流脫扣器的整定值:可知,在土壤電阻率高達5(mm的地區,朝地下垂直打人一根2.5m長朽0鋼管或今20的圓鋼(頂部距地坪0.8m),其接地電阻值分別為151Q及186fl.可見,以上要求的接地電阻小于25n,是非常容易實現的,它所需耗費的僅是一根2.5m長的帖0鋼管或丨20圓鋼。在土壤電阻率更高的砂地或巖石地區,可以采用加打接地極或添加降阻劑等措施,使得接地電阻小于以上的計算戶外照明裝置采用所示的配電方案時,具有以下幾個優點:預期的接觸電壓將大大增加。如中R值將接近220V.但是,故障電壓不會傳遞至故障點外的其它戶外照明裝置上,縮小故障面。特點是當RCD萬一拒動時,可以將間接接觸電擊的事故限制在最小范圍內,提篼戶外照明裝置的用電安全水平。

  當接地發生時,便于查找故障點,方便維護檢修。

  戶外照明裝置的配電箱可以直接設置在建筑物內,方便管理。

  可見,戶外照明裝置采用筆者所提出的這種配電方案,只需增加很少的一部分造價,卻具有上述的種種優點,因此適合在工程實踐中推廣應用。

  5結論總之,隨著我國現代化建設的不斷進步,大量的戶外照明裝置在新建的體育場館、會展中心布設,而且在廣場、街道、公園、道路、居住小區都隨處可見,與人們生活的環境密切相關。因此,戶外照明裝置的用電安全性及配電可靠性,是一個不可忽視的重要問題。并且,由于戶外照明裝置用電情況的特殊性,其接地故障保護值得引起更多的關注和思考。


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