漏电断路器在道路照明配电系统中应用

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1、漏电断路器在道路照明配电系统中应用　　摘要：以前，道路照明低压配电线路的接地故障一般采用接地保护或接零保护，但其可靠性均较差。近年来，我们按照新规范的要求，用漏电断路器来保护道路照明低压配电线路，取得了较好的效果。关键词：道路照明接地保护漏电保护器Abstract:Inthepast,thegroundingfaultofroadlightinglow-voltagedistributionlinesgenerallyusethegroundingprotectionandgroundingprotection,butits

2、reliabilityispoor.Inrecentyears,weinaccordancewiththedemandsofthenewstandard,withearthleakagecircuitbreakerstoprotecttheroadlightinglow-voltagedistributionlines,andachievedgoodresults.Keywords:roadlighting;groundingprotection;earthleakageprotectivedevice中图分类号：U491.

3、5+3文献标识码A文章编号一、道路照明配电系统的现状我市的道路照明供电电压是交流380/9220V低压电缆供电系统，配电方式为220V单相三线配电，其中设专用保护地线PE，即接地保护为TN-S系统，在线路的始末端、中间分支等处设重复接地极。在这种系统中一般用断路器和熔断器的组合做短路或过载保护，线路出现以上故障时可自动切断电源。但对接地故障，由于线路较长，故障电流较小，常规的断路器和熔断器保护装置就无法切断或无法很快的切断故障线路，我们知道，路灯低压配电系统大多位于人行道旁边，且具有配电半径长、用电负荷分散、行人触及的可能性

4、大等特点，发生如果发生单相短路，行人一旦接触，发生电击的危险性就很大。下面将我市的接地保护现状分析如下：在我市的TN-S接地系统中，过去都采用接零保护，即将金属灯柱及座箱等与系统的PE线相接。此时若发生接地故障，其接地电流Id=V/Zo式中Zo为“相一零回路”阻抗。对于路灯常用的小截面电缆，其值一般为1Ω/km左右，故理论上计算Id可达到上百安培。但实际上接地故障处往往不是金属性连接，而是存在一定的接触电阻，实际的接地电流要远远小于上述计算值。这样，线路的保护装置也就很难可靠动作，灯柱及座箱上就会长时间带有危险电压，并且这种

5、电压还可能通过PE线传到该系统的所有灯柱和座箱。从某种意义上讲，这种情况下的危害性会更隐蔽、范围更广。二、新规范对接地故障保护提出了新的要求9为了防止发生人身电击，2012年出版的《低压配电设计规范》（中华人民共和国国家标准GB50054-2011-以下称《新规范》，参照国际电工委员会标准IEC479-1的规定和一些先进国家的规定，对防间接电击保护（即用于防止触及故障情况下带电的电气线路和设备外壳引起的伤亡事故的保护）作出了更为严格的规定。《新规范》规定“正常环境，人身电击安全电压限值（U1）为50V”。“配电线路的接地故障

6、保护，其切断故障回路的时间不宜大于5S”。显然原来常用的断路器和熔断器就很难满足上述要求，而只有采用漏电断路器才有可能做到这些要求。以笔者所在的中原地区为例，土壤电阻率平均为120Ω，单极接地电阻Rd实测平均值为50Ω左右，设接地电阻为4Ω，若没有漏电保护而发生单相接地故障时，其接触电压Ud=Id×Rd=Vn/(Rd+R0)×Rd=220/(50+4)×50=203V接地电阻接近相电压，这显然是十分危险的。假如漏电断路器额定漏电脱扣电流（I△n）为200mA，系统的接地电阻Rd为200Ω，则接触电压Ud=Rd*I△n=200

7、*0.29=40V这时的接触电压值在规定的电压范围。三、漏电断路器的选用原则我们首先了解一下漏电保护器的种类：漏电断路器作为一种安全电器，其主要功能是提供间接接触保护。当发生单相接地故障时，可降低灯杆接触电压，对保护人身安全是有利的。在线路上采用漏电断路器后，还能防止因漏电电流长时间存在而造成电缆过热、使用寿命缩短以及漏电电弧电流烧损电气设备。目前广泛采用的漏电断路器都是电流动作型的。正常时通过漏电断路器各相电流的向量和为零（理论上讲为零，实际上为一数值很小的正常泄漏电流）。当线路发生接地故障时、设备因绝缘损坏而漏电时或人体

8、触及带电体时，漏电断路器检测到的各相电流向量和就不为零，此值只要大于断路器的额定漏电脱扣电流，断路器就会很快断开故障回路，使故障范围缩小或消除。漏电断路器按结构又有电磁式和电子式之分,二者各有优缺点。按极数分，通常有单极二线，二极三线及三级四线。其额定电流Io一般为6~63A，预定漏电电流