室外照明漏電保護(hù)

室外照明漏電保護(hù)室外照明漏電保護(hù)1、室外照明漏電保護(hù)不容忽視人觸電時(shí)，所受傷害的嚴(yán)重程度與通過(guò)人身工頻電流的大小有關(guān)，如表1所示。大量試驗(yàn)證明：人觸電時(shí)引起心室顫動(dòng)的現(xiàn)象，不僅與通過(guò)人體的電流（I）有關(guān)，還與電流的持續(xù)時(shí)間（S）有關(guān)。當(dāng)電量為50mA?s時(shí)，一般不會(huì)引起心室顫動(dòng)，但人體通過(guò)短時(shí)間大電流時(shí)（如500mAX0.1s），仍有引起心室顫動(dòng)的危險(xiǎn)，雖不會(huì)致死，也可能使觸電者失去知覺(jué)，發(fā)生二次傷害事故。柯賓提出了安全電量Q=30mA?s的定則：即“通過(guò)人體的電流時(shí)間低于30mA?s,人就不會(huì)受到傷害”。一般情況下，開(kāi)關(guān)、斷路器、熔斷器等能夠在線路或負(fù)載過(guò)載、短路等故障時(shí)切斷電源，保護(hù)電氣設(shè)施不致?lián)p壞或發(fā)生火災(zāi)。但當(dāng)電氣設(shè)施如燈桿等發(fā)生漏電故障時(shí)，尚達(dá)不到開(kāi)關(guān)、斷路器、熔斷器等保護(hù)設(shè)施的動(dòng)作電流數(shù)值，這時(shí)人如果觸摸到因漏電或接地造成的燈桿等帶電物體時(shí)，仍足以對(duì)人體造成傷害或引起火災(zāi)。?室外照明用金屬燈柱、燈具、變壓器、配電箱等大都設(shè)在公共場(chǎng)所，人們極易接觸到它，一旦發(fā)生漏電故障，后果極其嚴(yán)重。因此，室外照明系統(tǒng)有必要設(shè)置漏電保護(hù)裝置。安裝漏電保護(hù)器后，仍應(yīng)以預(yù)防為主，并應(yīng)同時(shí)采取其它各項(xiàng)防止電擊和電氣設(shè)備損壞的技術(shù)措施。目前，我國(guó)道路照明和公路照明配電一般按照TT系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和安裝；立面照明、體育場(chǎng)館照明等按照TN-S系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝，已經(jīng)有了一定的安全保障。但在某些不利條件下（如發(fā)生漏電和照明設(shè)施金屬外殼接地?fù)p壞），因照明漏電傷人的可能性仍然存在。因此，有必要認(rèn)真對(duì)待室外照明的漏電保護(hù)問(wèn)題。2、室外照明線路和燈具的漏泄電流室外照明的特點(diǎn)是照明線路較長(zhǎng)，一個(gè)照明回路接有多套燈具。只有知道了照明線路和照明燈具的漏泄電流，才能比較有把握地調(diào)整漏電保護(hù)器的動(dòng)作電流數(shù)值。了解線路和照明燈具漏泄電流的方法有3種：1)對(duì)既有照明線路帶燈具實(shí)際測(cè)量漏泄電流數(shù)值，這樣較為準(zhǔn)確，但也相當(dāng)繁瑣；估算的線路和燈具漏泄電流：三相和單相電纜線路漏泄電流約22mA/km；燈具漏泄電流約1毫安/套；查表計(jì)算三相和單相電纜線路的漏泄電流數(shù)值如表2所示。3、漏電保護(hù)器的動(dòng)作電流觸電后可能導(dǎo)致嚴(yán)重二次事故的場(chǎng)所，選用動(dòng)作電流為6mA的快速型漏電保護(hù)裝置；噴泉、游泳池、浴池等水池內(nèi)有照明或電氣設(shè)備，選用動(dòng)作電流為6?1OmA的快速型漏電保護(hù)器；對(duì)于I類(lèi)手持電動(dòng)工具，應(yīng)視其工作場(chǎng)所危險(xiǎn)性的大小，安裝動(dòng)作電流為10?30mA的快速型漏電保護(hù)裝置；電氣設(shè)備如安裝在潮濕場(chǎng)所，漏電保護(hù)器動(dòng)作電流應(yīng)為6?10mA；家用電器回路：漏電保護(hù)器動(dòng)作電流為30mA；額定電壓220V或380V的固定電氣設(shè)備，如水泵、電機(jī)等，當(dāng)外殼接地電阻小于或等于500Q時(shí)，單機(jī)配置的漏電保護(hù)器動(dòng)作電流應(yīng)為50mA；為防止電氣設(shè)備燒壞，并使電網(wǎng)有一定的可靠性，漏電保護(hù)器動(dòng)作電流應(yīng)為100mA?數(shù)安培(A)。大型電氣設(shè)備或有多臺(tái)電氣設(shè)備的供電線路，當(dāng)外殼接地電阻小于或等于500Q時(shí)，漏電保護(hù)器動(dòng)作電流應(yīng)為100mA；當(dāng)外殼接地電阻小于或等于100Q時(shí)，漏電保護(hù)器動(dòng)作電流應(yīng)為300?500mA。4室外照明漏電保護(hù)漏電保護(hù)要求漏電動(dòng)作電流為30mA及以下的漏電保護(hù)裝置可作為人體直接或間接的保護(hù)；漏電動(dòng)作電流為300mA及以上的漏電裝置可作為防止電纜破損和老化造成接地漏電發(fā)熱引起的火災(zāi)的保護(hù)。漏電保護(hù)器的整定值，即額定漏電動(dòng)作電流，需躲過(guò)線路和設(shè)施正常泄漏電流值。漏電保護(hù)器用于線路的漏電保護(hù)時(shí)，動(dòng)作電流應(yīng)不小于正常運(yùn)行實(shí)測(cè)漏電電流的2.5倍。配電系統(tǒng)分級(jí)漏電保護(hù)的脫扣時(shí)間和動(dòng)作電流值應(yīng)具有選擇性，即近負(fù)荷側(cè)漏電保護(hù)器先動(dòng)作，以盡量縮小故障影響范圍。注意：分級(jí)漏電保護(hù)的選擇性，應(yīng)該主要通過(guò)時(shí)間的選擇性來(lái)保證，然后通過(guò)動(dòng)作電流的選擇性加以輔助實(shí)現(xiàn)。室外照明網(wǎng)絡(luò)分級(jí)漏電保護(hù)一般情況下，室外照明應(yīng)該設(shè)置二級(jí)（或三級(jí)）漏電保護(hù)（如圖1所示）。一級(jí)漏電保護(hù)（總保護(hù)）：裝在箱式變電站（或變壓器）低壓側(cè)電源出口，以切除照明主干線路漏電故障。防止因干線斷線、接地等故障造成線路燒毀、電氣火災(zāi)、人身間接觸電。二級(jí)漏電保護(hù)（分支保護(hù)）：裝在照明干線與分支線路的連接處，以切除照明分支線路漏電故障。主要防止因分支線路斷線、接地等故障造成線路燒毀、電氣火災(zāi)、人身間接觸電等傷害。漏電保護(hù)器動(dòng)作電流較小時(shí)，也能夠保護(hù)人身安全。三級(jí)漏電保護(hù)（末端設(shè)施保護(hù)）：裝在重要照明設(shè)施或動(dòng)力設(shè)備前端，保護(hù)人身安全，一般室外照明燈具可以免設(shè)。以防止人身直接觸電為主要目的。末端設(shè)備漏電保護(hù)選擇高靈敏度快速型漏電保護(hù)器。額定工作電流應(yīng)大于或等于電網(wǎng)最大負(fù)荷電流。按規(guī)定，漏電保護(hù)器額定漏電動(dòng)作電流小于或等于30mA，額定分?jǐn)鄷r(shí)間應(yīng)小于0.2s。當(dāng)漏電電流達(dá)250mA或超過(guò)額定漏電電流5倍時(shí)，分?jǐn)鄷r(shí)間應(yīng)小于0.04s。建議末端設(shè)備漏電保護(hù)器額定漏電動(dòng)作電流為30mA，額定分?jǐn)鄷r(shí)間為0.04s以下。額定工作電流應(yīng)大于或等于電網(wǎng)最大負(fù)荷電流。室外照明重要設(shè)施及一般室內(nèi)照明用戶漏電保護(hù)都可以采用這種設(shè)置方式。噴泉水景的漏電保護(hù)：建議末端設(shè)備漏電動(dòng)作電流應(yīng)小于或等于10mA,額定分?jǐn)鄷r(shí)間小于0.04s。景觀照明、水景照明等短距離照明漏電保護(hù)參考方案如圖2所示。分支線路漏電保護(hù)分支線路漏電保護(hù)應(yīng)同時(shí)滿足兩個(gè)條件：（1） 漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)大于或等于電網(wǎng)正常漏電電流的2倍；（2） 漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)大于或等于下級(jí)漏電器額定動(dòng)作電流的2倍；建議分支線路漏電保護(hù)器有0.04s延時(shí)，動(dòng)作電流100mA（或200mA）。建議城市道路照明或公路照明的照明支路漏電保護(hù)可以采用這種設(shè)置方式。分支線路中的重要照明設(shè)施按末端設(shè)備漏電保護(hù)設(shè)置：漏電動(dòng)作電流為30mA，額定分?jǐn)鄷r(shí)間為0.04s。漏電保護(hù)器工作電流要大于或等于線路最大負(fù)荷電流。（3） 總漏電保護(hù)總漏電保護(hù)應(yīng)滿足以下要求：孑①總漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)大于或等于下級(jí)漏電器額定動(dòng)作電流的2倍；?②總保護(hù)動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于下級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，建議動(dòng)作時(shí)間取0.4s（或0.3s）,動(dòng)作電流為500mA（或300mA）。建議照明箱變低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)漏電保護(hù)采用這種設(shè)置形式。?③保護(hù)器的額定電流大于網(wǎng)絡(luò)最大負(fù)荷電流。城市道路照明及公路照明漏電保護(hù)城市道路照明及公路照明等宜用TT接地系統(tǒng)。城市道路照明及公路照明等的低壓電纜線路較長(zhǎng)，分布電容較大，照明負(fù)荷分散布置，電纜截面相對(duì)較小。照明電纜線路使用絕緣套管防護(hù)，敷設(shè)時(shí)漏泄電流較小，較穿鋼管防護(hù)時(shí)的漏泄電流大。道路照明、公路照明等較長(zhǎng)的室外照明線路（包括燈具）的漏泄電流加上燈具漏泄電流往往超過(guò)30mA,難以安裝動(dòng)作電流30mA的漏電保護(hù)器，宜根據(jù)漏泄電流的大小和分布，采用二級(jí)（或三級(jí)）保護(hù)的方式。1）低壓側(cè)漏電總保護(hù)：?建議動(dòng)作電流為300?500mA，動(dòng)作時(shí)間為0.4s（或0.3s）；（2） 照明分支回路漏電保護(hù)：?建議動(dòng)作電流為100?200mA，動(dòng)作時(shí)間為0.04s（或0.Is）；（3） 重要照明設(shè)施漏電保護(hù)：建議動(dòng)作電流為30mA，動(dòng)作時(shí)間為0.04s（或0.1s）。線路較短的景觀照明，建議漏電保護(hù)器動(dòng)作電流為30mA，動(dòng)作時(shí)間為0.04s。水景照明建議漏電保護(hù)器動(dòng)作電流為10mA,動(dòng)作時(shí)間為0.04s。漏電保護(hù)器應(yīng)該使用二極或四極開(kāi)關(guān)，動(dòng)作時(shí)同時(shí)斷開(kāi)相線和N線。在電源點(diǎn)設(shè)置漏電保護(hù)時(shí)，漏電保護(hù)器的不動(dòng)作電流優(yōu)先值為額定電流的0.5倍?？紤]到保護(hù)對(duì)象為照明電纜線路和所有燈具、燈桿，保護(hù)器的額定動(dòng)作電流應(yīng)大于正常運(yùn)行時(shí)漏泄電流總和的2倍。三相照明負(fù)荷平衡線路的漏泄電流很小。受照明電纜線路分布電容和三相不均衡負(fù)荷等因素的影響，應(yīng)按最長(zhǎng)線路、最大負(fù)荷的一相設(shè)置漏電保護(hù)器動(dòng)作電流。道路、立交照明等遠(yuǎn)距離照明漏電保護(hù)參考方案如圖3所示。插座回路安裝兩級(jí)漏電保護(hù)器臨時(shí)噴泉、體育場(chǎng)館、廣場(chǎng)臨時(shí)演出、景觀照明等都需要安裝插座。接于插座的照明、音響、動(dòng)力設(shè)施處在人員密集的公共場(chǎng)所。因此，防止漏電傷人尤為重要。電動(dòng)器具、家用電器、手持電動(dòng)工具等的漏電保護(hù)建議整定為動(dòng)作電流10?30mA，動(dòng)作時(shí)間0.04s。只在插座回路上安裝漏電保護(hù)器的做法不能防范插座回路以外電氣線路和設(shè)備電弧性接地故障引起的電氣火災(zāi)，為此應(yīng)按有關(guān)規(guī)范要求，在電源進(jìn)線上再安裝一級(jí)漏電保護(hù)器，其額定動(dòng)作電流一般為300mA，并帶有約0.1s的延時(shí)，以與插座回路上的漏電保護(hù)器有選擇性地配合。增加這一級(jí)漏電保護(hù)器的電氣投資雖略有增長(zhǎng)，但對(duì)防范多發(fā)的危險(xiǎn)接地、電弧火災(zāi)卻是至關(guān)重要的。5、建筑物輪廓照明及近建筑物照明漏電保護(hù)建筑物輪廓照明及近建筑物照明宜用TN-S系統(tǒng)。安裝在建筑物外的輪廓照明、廣告照明、霓虹燈照明等及距建筑物較近的投光燈照明，推薦使用TN-S接地系統(tǒng)，其照明系統(tǒng)漏電保護(hù)的設(shè)置如圖4所示。這種供電接地系統(tǒng)和漏電保護(hù)方式在室內(nèi)、室外相一致。當(dāng)照明設(shè)施發(fā)生接地故障或發(fā)生漏電時(shí)，漏電電流通過(guò)PE線回到電源接地處，同時(shí)漏電保護(hù)器動(dòng)作。這種TN-S照明接地和漏電保護(hù)的另一個(gè)好處是：安裝于建筑物外墻面的燈具或放在地面的投光燈等不用另做接地體，只需要用一根PE線與燈具外殼可靠連接即可，更加簡(jiǎn)便易行。各照明回路的漏電保護(hù)器額定動(dòng)作電流為30mA，快速動(dòng)作（0.04s）。建議敷設(shè)在建筑物墻面的照明纜線距設(shè)置漏電保護(hù)的電源點(diǎn)（或分支點(diǎn)）的距離不超過(guò)200m，以減少漏泄電流。建筑物輪廓照明或近建筑物照明的漏電保護(hù)參考方案如圖4所示。6、道路照明燈柱漏電保護(hù)舉例例：某城市道路照明線路為3km，地埋照明電纜芯線截面為35mm2,穿絕緣套管防護(hù)，路燈桿距為40m。試分別計(jì)算在線路末端金屬燈柱可靠接地和接地失效兩種情況下，某燈柱內(nèi)發(fā)生漏電故障時(shí)，人觸摸金屬燈柱的安全性。已知燈柱接地電阻小于或等于10Q。人體內(nèi)部電阻一般為5000，皮膚電阻在1?2kQ之間變化。路燈漏電示意圖如圖5所示。?解：?（1）低壓照明網(wǎng)絡(luò)以TT系統(tǒng)配電，每組燈柱外殼可靠接地，線路末端某燈柱內(nèi)發(fā)生漏電故障。?①照明線路漏泄電流估算：?查“表2”得：?I=14（mA）孑②路燈漏泄電流估算：?安裝路燈數(shù)（盞）：?3000三40=75（盞）?路燈漏泄電流（mA）：?75X1=75(mA)?③線路和燈具總漏泄電流(A):?14+75=89(mA)=0.089(A)孑④漏電保護(hù)器的設(shè)置：?在照明線路始端安裝漏電保護(hù)器，動(dòng)作電流I^n為200mA，動(dòng)作時(shí)間為0.04s(如圖3所示)。孑⑤計(jì)算線路末端燈柱發(fā)生漏電故障時(shí)，人觸摸到燈柱的安全性：?道路照明采用TT供電系統(tǒng)，燈桿接地電阻小于或等于10Q,在線路末端某燈柱內(nèi)發(fā)生漏電故障時(shí)，若人觸摸燈桿：?1人=?=?=(A)=91.6(mA)?I桿=■二?=23(A)孑⑥漏電保護(hù)器動(dòng)作電流(A)：?I^n=0.0916+23+0.089=23.18(A)孑⑦判斷漏電保護(hù)器是否動(dòng)作：?I總=23.18(A)>I^n=0.2(A)?漏電保護(hù)器動(dòng)作。孑⑧計(jì)算漏電保護(hù)器不動(dòng)作電流(A):?照明線路正常泄露電流89(mA)小于漏電保護(hù)器動(dòng)作電流200mA，即線路正常泄漏電流時(shí)漏電保護(hù)器不會(huì)動(dòng)作。?⑨切斷電流的時(shí)間：?I總=23.18(A)>5I^n=5X=l(A)?切斷電流時(shí)間為0.04s。?⑩通過(guò)人體的電流X時(shí)間(mA?s)：?1人X=X0.O4=O.OO366(A?s)?=3.66(mA.s)V30(mA?s)?{11}結(jié)論：在路燈線路始端安裝動(dòng)作電流2OOmA.動(dòng)作時(shí)間O.O4s的漏電保護(hù)器。當(dāng)線路末端燈柱發(fā)生漏電故障時(shí)，通過(guò)人體的漏電電流約91.6mA>3OmA。若時(shí)間稍長(zhǎng)，觸電者可能出現(xiàn)昏迷、心室顫動(dòng)等癥狀，但漏電保護(hù)器可在O.O4s內(nèi)切斷電源。根據(jù)柯賓定則：91.6mAXO.O4=3.67mA?sV3OmA?s，所以，人不會(huì)受到傷害，漏電保護(hù)能起到一定作用。?(2)低壓照明網(wǎng)絡(luò)以TT配電，每組燈柱外殼可靠接地，但某燈柱接地失效，且該燈柱內(nèi)發(fā)生漏電故障，其它條件同上。計(jì)算發(fā)生故障時(shí)人觸摸燈柱的安全性。?①、②、③、④與“2”項(xiàng)相同：?總漏泄電流(mA):?14+75=89(mA)?在照明線路始端安裝漏電保護(hù)器，動(dòng)作電流I^n為2OOmA，動(dòng)作時(shí)間為O.O4s。孑⑤計(jì)算線路末端燈柱發(fā)生漏電故障時(shí)，人觸摸燈柱的安全性：?道路照明采用TT接地系統(tǒng)，燈桿接地?fù)p壞，接地電阻^。在燈桿處發(fā)生接地故障時(shí)，若人觸摸燈柱，則：?I人=?=?=O.O916(A)=91.6(mA)