【摘(zhāi)要】為(wéi)解(jiě)決市政道路(lù)照明的故(gù)障(zhàng)保護(hù)問題(tí)
，對(duì)某市政(zhèng)道(dào)路(lù)進行(háng)工程設(shè)計(jì)實例分(fēn)析。針對采用(yòng)TT接地係統的(dí)市政照明供電綫(xiàn)路
，結(jié)合(hé)不(bù)同的故(gù)障(zhàng)類型(xíng)的(dí)短路計(jì)算結果
，對斷(duàn)路器額定電流(liú)進行(háng)整定
，並進行(háng)靈敏度校(xiào)驗(yàn)
，驗證了采用(yòng)微(wēi)型斷路器(qì)配合剩餘電(diàn)流(liú)保護裝置(zhì)（RCD）
，能(néng)有效實現市政(zhèng)照明綫路(lù)的短(duǎn)路保(bǎo)護(hù)和(hé)防(fáng)觸電(diàn)保護
，滿(mǎn)足工程實踐(jiàn)要(yào)求(qiú)。

【關(guān)鍵詞】照明(míng)；故障保(bǎo)護；TT係統；

0引(yǐn)言(yán)

隨(suí)著我(wǒ)國(guó)城市化進程的發展(zhǎn)
，市(shì)政照(zhào)明(míng)作為市政(zhèng)公(gōng)共標(biāo)準(zhǔn)配套(tào)設施之一
，其供電(diàn)安(ān)全和故(gù)障保(bǎo)護措施受到日(rì)益高(gāo)度(dù)的重(zhòng)視[1]在道路建設(shè)項目(mù)中
，照明(míng)係(xì)統具有供(gōng)電綫(xiàn)路很(hěn)長(cháng)
，負荷分(fēn)散的特點(diǎn)[2]。路燈(dēng)多為金屬(shǔ)燈杆
，且與不(bù)特(tè)定人群(qún)有頻繁接(jiē)觸
，一旦燈(dēng)杆漏(lòu)電
，將有可能(néng)發(fā)生觸電(diàn)事(shì)故(gù)
，因(yīn)此
，合理設置照明配(pèi)電係(xì)統的故障保護*為(wéi)重要(yào)。

1道路照明(míng)接(jiē)地形式的選(xuǎn)擇

道(dào)路照(zhào)明故(gù)障保(bǎo)護的(dí)設(shè)置方式與(yǔ)係統(tǒng)的接地(dì)形式密(mì)不可分[3]。低壓(yā)照明係(xì)統(tǒng)的接地(dì)形式(shì)包含TT，TN，IT係統。已(yǐ)有(yǒu)大量研究表明(míng)
，IT，TN-C，TN-C-S接地(dì)方(fāng)式不(bù)適(shì)用(yòng)於市政(zhèng)照明係統[4
，5]
，且(qiě)《城市道路照(zhào)明(míng)設計(jì)標準(zhǔn)（CJJ45—2015）》[6]第(dì)6.1.8條已規(guī)定(dìng)
，道路(lù)照(zhào)明配(pèi)電係統應(yīng)采用TT係統或TN-S係(xì)統。在TT係統(tǒng)中(zhōng)
，采用專門的PE綫
，把控製(zhì)箱(xiāng)和燈杆(gān)接(jiē)地(dì)*連(lián)成接地網(wǎng)絡
，但與變壓(yā)器中性(xìng)點(diǎn)不連接。鑒(jiàn)於(yú)TT係統擁(yōng)有安全，可靠(kào)性(xìng)比較高的特點(diǎn)[7]
，本文針(zhēn)對某市政道(dào)路(lù)采(cǎi)用(yòng)TT係(xì)統的故障(zhàng)保護進行工程(chéng)實(shí)例分(fēn)析(xī)。

2工程實例(lì)分析(xī)

2.1計(jì)算(suàn)條(tiáo)件

根(gēn)據(jù)某市政道路的(dí)建(jiàn)設條件(jiàn)
，經(jīng)設計
，該工程(chéng)的照(zhào)明係統(tǒng)如圖1所示
，采(cǎi)用TT接(jiē)地(dì)係統(tǒng)
，以(yǐ)2#回路(lù)進行(háng)分(fēn)析
，係統的(dí)路燈配電如(rú)圖(tú)2所(suǒ)示。

2.2保(bǎo)護分析

不保(bǎo)同(tóng)護(hù)的(dí)分故(gù)析(xī)障(zhàng)類(lèi)型(xíng)
，應選(xuǎn)用不(bù)同(tóng)的(dí)保護方式；針(zhēn)對相間短(duǎn)路，相零(líng)短(duǎn)路和過(guò)負(fù)荷(hé)等(děng)故障(zhàng)或(huò)不(bù)正(zhèng)常的運(yùn)行(háng)狀態(tài)
，可在QF1~QF4選(xuǎn)用微(wēi)型(xíng)斷(duàn)路器進行(háng)保(bǎo)護(hù)。當選用B型脫(tuō)扣(kòu)特性的斷(duàn)路(lù)器時(shí)
，瞬時脫(tuō)扣(kòu)範(fàn)圍為3~5In
，為滿足保護要求
，根據《低(dī)壓配電(diàn)設計規範（GB50054—2011）》[7]的第(dì)6.2.4和6.3.3條(tiáo)
，有：

Ik.min≥1.3×5In=8.5In（1）

In≥IB（2）

式(shì)中(zhōng)：IB-回(huí)路(lù)的計(jì)算(suàn)電流；Ik.min-綫路(lù)末端的*小(xiǎo)短路電(diàn)流(liú)；In-B型脫扣(kòu)特(tè)性(xìng)斷(duàn)路(lù)器額(é)定(dìng)電(diàn)流。由(yóu)式(shì)（1），（2）知
，對保護(hù)設(shè)備進行選型和(hé)整(zhěng)定時需(xū)同時考(kǎo)慮綫(xiàn)路負(fù)荷和短(duǎn)路電流(liú)
，因此
，參(cān)考(kǎo)文(wén)獻(xiàn)[8]表9.4的電纜(lǎn)參(cān)數(shù)
，對(duì)圖1中1~4#回(huí)路(lù)的(dí)負(fù)荷計算(suàn)和短(duǎn)路計算結果(guǒ)如表1所示。

根據表1的計(jì)算結果
，選用4個(gè)供電回路均(jūn)可(kě)選用In=25A的斷路(lù)器可(kě)滿(mǎn)足選型要(yào)求。

間接接觸保護：當(dāng)TT係(xì)統(tǒng)發(fā)生碰殼故障(zhàng)時
，如圖2所示(shì)TT係統(tǒng)的(dí)接(jiē)地(dì)故障(zhàng)回路阻抗如下(xià)：Zs=Rph+RA+RB（3）式中：Rph為(wéi)相綫(xiàn)阻抗
，其中2#照明回(huí)路Rph=0.502Ω；RA，RB分(fēn)別(bié)為電源工作(zuò)接(jiē)地電阻(zǔ)和(hé)路燈(dēng)保(bǎo)護接地電(diàn)阻。大量實踐(jiàn)經驗表明(míng)
，係(xì)統沿供電(diàn)綫路(lù)通長(cháng)敷設(shè)一條(tiáo)φ12熱鍍鋅圓鋼作為(wéi)水平接(jiē)地體(tǐ)
，RB一(yī)般(bān)不(bù)大於4Ω
，根據文獻(xiàn)[9]
，RA通(tōng)常(cháng)不大於(yú)4Ω
，取(qǔ)RA=RB=4Ω。

此時
，接(jiē)觸電(diàn)壓Ua和故障(zhàng)電(diàn)流Ik0為(wéi)：

式(shì)中(zhōng)：U0為(wéi)係統單相(xiāng)電壓
，取(qǔ)220V。由於故障(zhàng)電(diàn)流Ik0遠小於斷(duàn)路(lù)器的可靠(kào)動(dòng)作電(diàn)流(liú)（8.5In）
，斷(duàn)路器不(bù)跳閘
，而接(jiē)觸電壓Ua高(gāo)達(dá)103.5V
，此(cǐ)時人(rén)體(tǐ)一旦接觸(chù)燈杆(gān)
，將(jiāng)遭(zāo)受(shòu)電(diàn)擊(jī)。因(yīn)此針對間(jiān)接接(jiē)觸保(bǎo)護
，需(xū)增設(shè)瞬時動作的剩(shèng)餘(yú)電(diàn)流(liú)保護(hù)裝置（RCD）
，防(fáng)止觸電(diàn)事故發生(shēng)。RCD整(zhěng)定(dìng)時
，應考慮躲開綫路正常(cháng)運行時(shí)的(dí)*大泄露電(diàn)流(liú)
，避免誤(wù)動作
，同時保(bǎo)證足(zú)夠(gòu)的靈敏度。

根據(jù)文(wén)獻[8]表11.7-16
，35mm2聚(jù)乙(yǐ)烯絕(jué)緣(yuán)電纜的(dí)泄(xiè)漏電(diàn)流(liú)為33mA/km
，同(tóng)時在(zài)所(suǒ)有路燈的(dí)導綫(xiàn)分(fēn)接(jiē)頭處(chǔ)，燈具(jù)處均(jūn)有(yǒu)泄(xiè)露(lòu)電流
，分(fēn)別按1mA和(hé)0.1mA考(kǎo)慮(lǜ)
，因此
，正常(cháng)運(yùn)行時2#照(zhào)明(míng)回(huí)路(lù)的(dí)固有(yǒu)泄露(lòu)電流(liú)為：

由於RCD的(dí)動作(zuò)電(diàn)流I△n應(yīng)大(dà)於正常泄露電(diàn)流I△0的2倍[8]
，而RCD的剩餘不(bù)動作電流的優(yōu)選值為(wéi)0.5I△n[10]
，因此0.5I△n≥2I△n▲I△n≥4I△n=211.2mA
，可(kě)選取(qǔ)RCD的額(é)定(dìng)電(diàn)流為(wéi)0.5A。靈敏度(dù)校驗：當接觸電壓(yā)為50V時(shí)
，泄(xiè)露電(diàn)流為I△=U0RA=540VΩ=12.5A
，遠(yuǎn)大(dà)於(yú)RCD額(é)定電流
，RCD能可(kě)靠(kào)斷開
，從而(ér)保護(hù)行人安全。

3安科(kē)瑞(ruì)ASJ係列(liè)產(chǎn)品介紹(shào)

安(ān)科瑞(ruì)ASJ係列剩餘電流動作(zuò)繼(jì)電器和(hé)多(duō)回(huí)路剩餘電(diàn)流(liú)監(jiān)測儀(yí)可(kě)與(yǔ)低壓斷(duàn)路(lù)器(qì)或低壓接觸器等組(zǔ)成(chéng)組合(hé)式(shì)剩(shèng)餘電流保(bǎo)護裝(zhuāng)置
，主要適用於(yú)交流(liú)50Hz
，額定電(diàn)壓(yā)400V及以(yǐ)下(xià)的TT和TN係(xì)統配電綫路(lù)
，用來對電氣綫(xiàn)路(lù)進行接(jiē)地(dì)故(gù)障保(bǎo)護(hù)
，防(fáng)止(zhǐ)接(jiē)地故障(zhàng)電流引起的設(shè)備損(sǔn)壞(huài)和(hé)電氣(qì)火(huǒ)災(zāi)事故(gù)
，也可用來對(duì)人身觸電危(wēi)險(xiǎn)提(tí)供間接(jiē)接(jiē)觸保(bǎo)護。

ASJ10/20係列剩餘電(diàn)流動作繼電器(qì)

ASJ60係列(liè)剩餘電流監(jiān)測儀

3.1功能介紹(shào)

ASJ10/20係列剩(shèng)餘(yú)電流(liú)動作(zuò)繼(jì)電(diàn)器具有(yǒu)以下(xià)功能(néng)：A型(xíng)或者(zhě)AC型剩餘電流(liú)測量(liáng)
，剩餘電流越(yuè)限(xiàn)報警(jǐng)指(zhǐ)示(shì)
，額(é)定剩餘(yú)動(dòng)作(zuò)電(diàn)流可設定
，*限(xiàn)不(bù)驅(qū)動時間(jiān)可設定
，兩組繼電器輸(shū)出
，具有就(jiù)地
，遠程(chéng)“測(cè)試”，“復位(wèi)”功能(néng)；

ASJ60係(xì)列剩(shèng)餘(yú)電流監測儀(yí)具有以(yǐ)下功(gōng)能：16路(lù)剩餘電流監測
，1路(lù)預警(jǐng)繼(jì)電器(qì)輸(shū)出(chū)
，16路(lù)報警繼電(diàn)器(qì)輸(shū)出
，2路DI輸入
，自(zì)動重合閘功能
，遠(yuǎn)程(chéng)通訊功能(néng)
，遠(yuǎn)程分合(hé)閘(zhá)功(gōng)能。

3.2技(jì)術(shù)指(zhǐ)標

ASJ10/20係列剩餘(yú)電(diàn)流動作繼電(diàn)器技(jì)術(shù)指標(biāo)

ASJ60係(xì)列剩餘電(diàn)流(liú)監測儀技(jì)術指標

3.3選(xuǎn)用(yòng)說(shuō)明(míng)

剩餘電流動(dòng)作(zuò)繼(jì)電(diàn)器(qì)在應(yīng)用時應注意(yì)低(dī)壓(yā)係統的(dí)接(jiē)綫型式。

其(qí)餘接(jiē)綫(xiàn)型(xíng)式需(xū)要改造(zào)成(chéng)以上兩種(zhǒng)型式(shì)使(shǐ)用
，防止出綫(xiàn)誤動(dòng)作(zuò)或(huò)者(zhě)不動作(zuò)的情(qíng)況。剩餘(yú)電(diàn)流(liú)互感(gǎn)器(qì)的選擇(zé)應根據主(zhǔ)回路(lù)的額定(dìng)電(diàn)流為(wéi)參考(kǎo)選擇(zé)
，

實際應(yīng)如(rú)圖所(suǒ)示
，互感器(qì)安(ān)裝在主回路或(huò)者(zhě)支(zhī)路(lù)上
，通過測(cè)量(liáng)剩餘(yú)電流判(pàn)斷是否驅(qū)動(dòng)斷路器(qì)動作。

ASJ10/20剩餘電(diàn)流(liú)繼電器典(diǎn)型(xíng)應(yīng)用

ASJ60剩(shèng)餘電流監測儀典(diǎn)型(xíng)應(yīng)用

3.4注意事項

當(dāng)采用剩餘電流動作保護(hù)器（RCD）作(zuò)為電擊(jī)防(fáng)護附加防護措(cuò)施時
，應符合下(xià)列規定：

額定(dìng)剩餘電流動作值不(bù)應大於30mA；

額定電流不(bù)超(chāo)過(guò)32A的下列回(huí)路(lù)應裝設剩餘電流(liú)動作保(bǎo)護(hù)器（RCD）：

供一般人員使(shǐ)用(yòng)的(dí)電(diàn)源(yuán)插座回路(lù)；

室(shì)內移動(dòng)電氣(qì)設備；

人員(yuán)可觸及(jí)的室外電(diàn)氣設(shè)備(bèi)。

剩餘電流(liú)動作(zuò)保護(hù)器(qì)（RCD）不應作為(wéi)*一(yī)的保(bǎo)護措施(shī)；

采用剩餘電流動(dòng)作保(bǎo)護器（RCD）時應(yīng)裝(zhuāng)設保(bǎo)護(hù)接地導體（PE）。

4結語

通過對(duì)某工程(chéng)實(shí)例應(yīng)用進行(háng)分(fēn)析
，市政照明(míng)在采(cǎi)用(yòng)TT接地係(xì)統的(dí)情況下
，使(shǐ)用微(wēi)型(xíng)斷路(lù)器配合(hé)剩(shèng)餘(yú)電流保護裝置(zhì)（RCD）
，可有(yǒu)效實現供電綫路的短路(lù)保(bǎo)護(hù)和防(fáng)觸(chù)電保(bǎo)護
，但保護(hù)性能(néng)仍受供電綫路長度的影(yǐng)響較大。針對不同(tóng)的情況(kuàng)合(hé)理選擇(zé)設(shè)備(bèi)參數
，嚴(yán)格執行(háng)相(xiāng)關規(guī)範標準(zhǔn)
，在(zài)電(diàn)氣設(shè)計(jì)工作(zuò)中至關(guān)重要
，實現對(duì)城(chéng)市道(dào)路照(zhào)明係統(tǒng)的合理設計(jì)
，*大限度(dù)發揮其在(zài)城市(shì)發展建設中的(dí)重要作用(yòng)。