路灯防触电解决方案

作者：深圳真如电气技术有限公司

欢迎访问e展厅 展厅 6 配电输电设备展厅 电力电缆, 电气控制柜, 配电箱, 电抗器, 断路器, ... 一、前言 近年来随着我国城市化建设的快速推进，路灯的数量急剧增加。路灯事业的发展给人们的生活带来更大范围的便利的同时，也因路灯系统的不完善及管理的不到位而造成的许多安全事故。因路灯漏电而致人伤亡的新闻频频出现在报纸、广播、电视等媒体上，尤其是互联网的普及使得信息的流通更高效，一地出事全国甚至全世界皆知。在百度中搜索“路灯漏电伤人”，竟然返回130万条信息！ 路灯漏电通常有下面的三种情况：一是线路老化，漏电造成了电能的损失，同时也危及行人的安全；二是电缆接头绝缘处理不良，在低洼路段遭雨水浸泡而发生漏电危及行人安全；三是路面开挖的频次加大，在此过程中也经常会出现损坏路灯供电线缆造成漏电并危及施工人员的安全。 发生路灯漏电造成人员伤亡的根本原因是，在目前的路灯配电系统中没有使用漏电开关（剩余电流动作断路器）。由于漏电开关特别灵敏，在漏电流达到设定动作值（mA级）后0.3s之内就能够切断电源，所以装漏电开关是解决触电问题的关键。但是也因为漏电开关特别灵敏，在装设之后可能会出现经常性的误动作，导致路灯无法实现正常的照明功能。意大利GEWISS的自复位漏电开关可以完美地解决这个矛盾。 三、路灯配电线路保护的问题分析 3.1目前路灯配电系统现状 目前我国大多数地区道路照明的配电采用TN系统，正逐步由TN-C接地系统改为TN-S系统。新的《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006中对道路照明配电系统推荐采用TN-S、TT系统，进一步明确了道路照明应采取的接地方式。 路灯配电系统的特点：  配电半径长，一般要几百米，甚至上千米；  用电负荷分散，电缆中间接头较多； 普遍采用过电流保护的熔断器和断路器作为线路保护装置； 在发生漏电的情况下，行人触及的可能性非常大。 这种系统发生三相或二相短路，一般熔断器或断路器即可自动切断电源。但对接地故障，由于线路较长，故障电流较小，常规的过电流保护装置就无法切断或无法很快的切断故障线路，行人一旦接触，发生电击的危险就很大。  3.2接地故障保护的问题     国标GB50054-95<低压配电设计规范>中第4.1.1条规定“配电线路应装设短路保护、过负载保护和接地故障保护”，第4.4.7条规定“相线对地标称电压为220V的TN系统配电线路或仅供给固定式电气设备用电的末端线路，其切断故障回路的时间不宜大于5s”。 假设一路灯线路长1km，采用VV-1kV 4*25mm2+1*16mm2电缆，当线路末端发生单相金属性接地故障时，故障电流约：Id=220/(0.702+1.097)=122.3A，对于常用的额定电流为63A的断路器，很难在5s内切断电路。如果发生单相非金属性接地故障，现有的断路器更可能是根本无法切断故障回路。要解决这一问题的最好的办法是在配电系统中增加漏电开关。 3.3为什么路灯系统未使用漏电开关？ 路灯漏电伤人的事故屡屡发生，路灯管理机关也知道使用漏电开关后可以避免路灯漏电伤人事故的发生。但是为什么漏电开关在路灯系统中没有得到广泛的使用呢？最根本的原因就是漏电开关特别灵敏，容易发生误动作，尤其是国产的电子式的漏电开关对电磁干扰特别敏感，在雷雨天气可能会发生频繁的跳闸，这样不仅会增加维护工作量，而且路灯的照明功能可能无法正常实现。决策者在安全性和功能性的选择中倾向于功能性。这样一来路灯漏电伤人的事故就无法从根本上避免，一旦出现了漏电致人死亡的事故，主管单位及主管领导难辞其咎。  四、自复位漏电开关在路灯配电系统的应用方案     针对漏电开关容易误动作的情况，意大利GEWISS（盖维斯）公司于2006年推出了具有自动复位功能的漏电开关。该产品具有多项专利技术，在2006年的国际论坛获得了设计金奖。目前该产品在低压断路器行业独具一格。 漏电开关的跳闸有90%以上是由于临时性的故障引起的，如雷电感应、谐波干扰、临时过电压、强烈震动等等。使用自复位漏电开关，可以在90%的误动作的情况下无需人工干预。    4.1 意大利自复位漏电开关的工作流程  4.2 意大利盖维斯自复位漏电开关的优点 1 高智能化、自动化  盖维斯的自动复位漏电开关具有智能化的线路检测功能，它并不是简单地进行一个跳闸后的复位操作，而是在漏电开关跳闸后，首先进行检测和判断，如果是临时故障引起开关跳闸，则自动进行复位；如果检测到有永久性线路故障，则不进行复位操作而是发出报警信号。  2 高安全性  一旦线路上的漏电流达到选定的动作值，自复位漏电开关会在0.3s之内切断电源，确保不会再发生漏电伤人的事故。 3、高可靠性  盖维斯自复位漏电开关全部采用电磁脱扣器，其抗干扰、耐冲击能力远比国内常用的电子式的漏电开关要高。 4.3 漏电动作电流的选择 根据《工业与民用配电设计手册》：“配电线路的漏电器动作电流应不小于正常运行实测泄漏电流的2.5倍，同时还应满足其中泄露电流最大的一台用电设备正常运行泄漏电流实测值的4倍”。  考虑线路正常泄露电流，以聚氯乙烯电缆(VV-25)供电半径0.9公里、单相带10盏灯计算：   正常线路泄露电流为：0.9×70=63mA  路灯泄露电流估算为：0.1×10×3=3mA  总泄漏电流为63+3=66mA  按66mA的2.5倍计算，漏电动作电流的选取不应小于165mA，因此漏电开关的漏电动作电流应选取应为200～300mA。 4.4 自复位漏电开关应用系统图  五、结束语  在网上搜索关于路灯因下雨漏电，导致触电事故发生比比皆是，我们在发展城市建设的同时，也必须要注重人身安全，人的生命应该是高于一切的。漏电开关在路灯配电中的应用将是必然趋势。  在路灯配电系统中使用自复位漏电开关最重要的意义在于，它使得路灯配电系统达到了国家标准的要求。它在满足路灯系统配电安全的要求下，同时也解决了维护上的问题。 目前自复位漏电开关在通信行业已经得到了广泛的应用，工信部在2011年也推出了该类产品的测试标准YD/T2346-2011《通信用自动重合闸剩余电流保护器技术条件》，该标准于2012年的2月份已经正式开始实施，意大利盖维斯产品已经在第一时间通过了新标准的测试。  在2011年的7.23动车事故后，3月31日国务院安委会紧急下发了标题为《关于认真贯彻落实国务院第165次常务会议精神，进一步加强安全生产工作》的安委明电〔2011〕8号文件，其中要求：全面排查和消除各类安全隐患，全面落实和完善安全生产制度，严格落实安全生产责任。紧接着8月1日国资委也下发了标题为《关于落实国务院常务会议精神，切实加强中央企业安全生产工作的紧急通知》的国资发综合〔2011〕103号文件，在第七章大力开展“科技兴安”战略中提到：要加快安全生产关键技术设备的换代升级，提高机械化、自动化生产水平；积极推广先进适用技术、工艺、装备和材料等科技成果，淘汰安全性能差、安全生产保障程度低的传统生产方式，提高安全生产能力。 六、附件  6.1 国务院安委明电〔2011〕8号文件  6.2 国资发综合〔2011〕103号文件 6.3 工信部标准YD/T2346-2011  6.4 盖维斯产品测试报告

文章内容仅供参考 (投稿) (6/27/2014)