周剛
摘 要:在路燈低壓配電系統(tǒng)中,過(guò)去都采用接地保護(hù)或接零保護(hù),由于線長(zhǎng)且故障電流小,導(dǎo)致故障時(shí)保護(hù)裝置動(dòng)作緩滯無(wú)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,完全可以保護(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
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.134
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(guò)人體越長(zhǎng)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(wú)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(lái),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(zhǎng);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(duì)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(wú)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(guò)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/電源處接地電阻 +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(guò)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)。 第一級(jí)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)。 第二級(jí)保護(hù)為路燈分支保護(hù)。這一級(jí)保護(hù)用漏電保護(hù)裝置裝設(shè)在路燈各分支電路。這一級(jí)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 結(jié)語(yǔ)
以《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求,經(jīng)過(guò)多年的實(shí)際探索運(yùn)行,我們?cè)诓捎昧藢⒙╇姅嗦菲鲬?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。
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