應用方案
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晉江市路燈防觸電解決方案2015
一、晉江市路燈用電安全現狀
1. 部分老舊線路超年限使用
有些電纜使用時間甚至超過了20年,在城市快速的發展過程中,經常需要開挖路面如綠化植樹種草、埋設通信電纜光纜、埋設電力電纜、埋設自來水管下水管天然氣管等等,在各種的開挖工程中常常會出現路燈電纜被挖斷、挖破的情況,尤其是電纜挖破的情況并不能夠被管理單位及時發現,如果挖破的位置是在綠化帶內造成安全事故的可能性比較小,通常只是造成了電能浪費及電纜超負荷運行加速老化,如果挖破的位置在人行道上,則在雨天積水的情況下比較危險,非常容易造成安全事故。
2. 軟基路面沉降形變損壞電纜
晉江多軟基路面,貨車長期碾壓導致發生路面沉降變形,在此過程中電纜被拉扯振動容易發生破損,尤其是在一些路口特別容易損壞電纜,而這種情況在雨天積水時也特別危險。
3. 部分燈線接頭埋在地下
老舊線路的上燈線與電纜連接的接頭用防水膠布/絕緣膠布處理后直接埋在土壤中,膠布在土壤中的水分與鹽分的長期作用下易發生老化而漏電,易危及行人。
4. 燈桿內的接頭未做防水防潮處理
近年新建線路的燈線與電纜的接頭全部在燈桿內部,銅鼻子用鍍鋅螺栓鎖緊后套熱縮套做絕緣防護。晉江屬沿海城市,空氣濕度大,銅鼻子和螺栓裸露在潮濕空氣中,容易銹蝕而產生接觸不良、接觸電阻過大的現象,偶有燈線發熱燒壞的情況,萬一發生燈線碰桿就比較危險。
5. 箱變中部分線路上的過流保護器選型不合適
路燈線路的過流保護多采用熔斷器或是C曲線的微型斷路器,個別過流保護器額定電流值選取過大,在發生線路故障時不能及時動作。一方面無法及時發現問題造成電纜燒毀、電能浪費等不良后果,另一方面也存在安全隱患。
6. 線路上沒有安裝漏電保護器
漏電保護器是路燈用電安全的最終保障,不管是什么原因而導致線路漏電時都可以及時切斷電源供電。在國家標準GB13955《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》中明確規定“安裝在戶外的電氣裝置必須安裝剩余電流保護裝置”。另外,晉江市過去的路燈采用TT接地方式,按照國家標準GB50054《低壓配電設計規范》TT接地方式的路燈系統也必須要安裝漏電保護器。
二、路燈防觸電產品解決方案
1. 破損電纜及電纜接頭的處理
破損電纜及直通電纜接頭――灌封膠技術處理
THUS系列雙組份灌封膠電纜接頭采用歐洲技術,使用快捷方便,15分鐘凝固,1小時候即可通電,耐壓水平1kV,處理后接頭的物理、電氣性能高于新出廠的電纜的相關性能,可永久使用。

電纜分支接頭――意大利防水分線盒處理
電纜分支處不需要設置分接箱,直接用意大利TH209系列防水分線盒處理后可直埋于土壤中或者放置在檢修井內,檢修時可以方便地打開。意大利防水分線盒體積小,安裝方便,防護等級IP68,耐腐蝕,耐老化。
二分支分線盒 三分支分線盒
2.燈線與電纜接頭的處理
意大利防水接頭采用快速接線端子,無需壓銅鼻子、無需膠布處理,可多次拆裝重復使用,防水等級IP68,接頭可直埋于土壤中或放置在沙井內,耐腐蝕,耐老化。


TH399防水接頭 TH400防水接頭
燈桿內的燈線―電纜接頭――防水燈柱接頭處理
燈桿內專用防水接頭的防護等級可達IP68,使用后可防止海邊潮濕空氣對線路的腐蝕,同時也可以快速的斷開方便日后線路故障的查找,另外對于易積水的低洼路段,避免水淹接頭造成安全事故和避免線路上開關跳閘,可有效提高安裝漏電開關后的亮燈率。
3.漏電開關
國內路燈使用漏電開關失敗的案例比較多,究其原因主要是兩方面:一是使用了電子式漏電開關,這類漏電開關的動作與電源電壓有關,誤動作較多,尤其是在雷電的干擾下非常容易誤動作;二是線路的絕緣處理不完善,下雨天跳閘后和不上閘。
本方案采用兩級漏電保護,在箱變出線端安裝意大利GEWISS的300mA智能漏電開關,在燈桿內安裝GEWISS的30mA漏電開關,漏電開關全部選擇電磁式漏電開關。
箱變出線端智能漏電開關
使用電磁式漏電開關,一方面可以在缺相的情況下正常工作,不會出現拒動的情況,安全性更高;另一方面極少誤動作提供可靠性。萬一發生雷擊跳閘事件,智能漏電開關也可以自動合閘。在電纜破損、接頭漏電等情況下自動切斷電源確保安全,并持續監測線路絕緣情況,一旦線路絕緣恢復又可以自動合閘,使用該漏電開關可以大大減少維護工作量。

GEWISS智能漏電開關
燈桿內漏電開關
燈桿內設置漏電開關的目的主要是為了防止燈具出現接地故障而導致箱變內漏電開關跳閘,避免出現一桿燈故障造成整條路燈不亮的情況。其好處是顯而易見的,一方面可提高亮燈率,另一方面故障點一目了然方便維護管理。
燈桿內漏電開關選電磁式漏電開關,6A/30mA。為防止燈桿頂部漏水造成開關跳閘,需將漏電開關安裝于IP65的防水盒中。
4. 箱變中的過流保護器
箱變中在漏電開關的負載側串聯安裝3只過流保護器分別保護3條相線,這樣當線路故障導致漏電開關跳閘后,可以將故障相斷開,而另外兩相可以正常送電,有利于提高亮燈率。
目前箱變中的過流保護器主要是采用熔斷器或C曲線小型斷路器,熔斷器動作后就需要更換,維護成本較高,且不方便。小型斷路器的優點是動作后可重復使用無需更換,維護方便且成本低。C曲線小型斷路器用在長線路上靈敏度略顯不足,尤其是額定電流選的過大的情況下,可能電纜燒斷了都不動作。
本方案推薦在箱變中使用B曲線的小型斷路器,短路電流選擇10kA,額定電流選線路正常工作電流的1.5倍左右。
三、路燈防觸電工程解決方案
路燈防觸電工程的核心是漏電開關的安裝,只有安裝了漏電開關才能在任何故障情況下確保人身安全。漏電開關能否成功安裝及日后能否正常使用依賴于線路的絕緣情況,因此在安裝漏電開關之前對線路絕緣檢查以及修復工作必須做好。一旦解決了線路絕緣問題,然后安裝了GEIWSS智能漏電開關,則今后的維護需求幾乎為零,真正做到一勞永逸、高枕無憂。
1. 漏電開關與絕緣電阻
通常要求:
Ø 一跨電纜的絕緣電阻值要大于10MΩ@500V;
Ø 燈線與燈具的絕緣電阻值要大于2MΩ@500V。
GEWISS智能漏電開關對線路絕緣電阻值的要求:大于5kΩ@250V
GEWISS用于路燈的智能漏電開關,漏電流選300mA,當開關跳閘后,自動檢測線路的絕緣,當絕緣電阻值大于5kΩ時,執行自動 合閘;當線路絕緣小于2.5kΩ時,禁止自動合閘。需要注意的是智能漏電開關檢查的是線路總絕緣電阻值要求大于5kΩ,在安裝漏電開關時,每條線(包括3條火線和1條零線)的絕緣電阻要大于20kΩ,當然越大越好!
2. 絕緣電阻的檢查
工具:絕緣測量儀

輸出電壓100/250/500/1000V,數字顯示,分辨率1kΩ。
絕緣檢查:
在箱變中斷開要檢查線路的零線與零排的連接,用絕緣測量儀(250V檔位)分別測量3條火線與1條零線的絕緣電阻,如果絕緣電阻值大于20kΩ,則直接在線路上安裝智能漏電開關;如果絕緣電阻值較低,則認為存在故障,接下來要找出故障點。
較新的線路,通常采用二分法,將線路從中間燈桿處斷開,分別測量兩邊的絕緣電阻值,每邊要大于40kΩ;對有故障的一邊繼續用二分法斷開線路,每邊絕緣電阻值要大于80kΩ,直到將故障定位于某桿燈或者是某跨電纜。
故障點較多的老舊線路,可以每隔三桿燈做一個斷點,三桿燈及三跨電纜的絕緣值要求達到0.5kΩ以上。
3. 電纜故障點定位
工具:電纜故障測試儀RD7100-PL/A10

使用8kHzA字架模式。找出故障點后用產品解決方案中對應的產品進行絕緣處理。
對于已處理的故障點的位置及處理方法做好記錄;對于絕緣較低但目前不影響漏電開關安裝暫不處理的燈具、電纜做好記錄。
4. 漏電開關與燈桿的接地電阻
TT系統,為保證漏電開關能夠靈敏動作,要求燈桿的接地電阻值RE<50/0.3=166.6Ω,留有余量的情況下,只要燈桿的接地電阻小于100Ω都滿足要求。如果燈桿接地電阻值大于100Ω時可考慮補打接地極降低接地電阻或者增設PE線將相鄰燈桿連接起來以降低接地電阻。
TN-S系統,燈桿的接地電阻不做要求。無需做專門的接地極去降低燈桿的接地電阻。為防止箱變高壓側故障電壓通過PE線傳導到燈桿,建議安裝漏電開關后將線路中的PE線從箱變的接地排上斷開來。
四、路燈防觸電解決方案的優勢
1. 方案可行性、可靠性高
利用先進的儀器儀表可方便地排查目前路燈配電系統存在的問題,使用專用的附件對發現的問題進行處理,使得整個系統可靠性大大提高,真正做到一勞永逸。
2. 安全性高
無論電纜、接頭還是燈具漏電都能及時切斷電路。暴雨天氣無需擔心出現安全事故,無需人為去切斷路燈電源。
3. 節約維護成本、減少維護工作量
電磁式漏電開關極少誤動作,即使雷擊跳閘也能夠自動合閘。
再也不會發生燒斷電纜的事故。
不用再定期測量燈桿的接地電阻。本方案對燈桿接地電阻要求很低,即使100歐姆接地電阻仍然能夠保證漏電開關動作的靈敏性,一般金屬燈桿本身的接地電阻都能滿足要求,無需為了降低接地電阻而去做專門的地網,也無需設置貫通地線。
不用再定期去檢查接頭的絕緣情況。
4. 提高了對路燈的管理水平
智能漏電開關裝在線路上更像是一只儀表隨時在檢測著線路的變化,無需日常管理,只需對跳閘后無法自動合閘的線路進行定向檢查。
第三方進行路面施工造成電纜損壞的情況可及時被發現,能夠及時找到責任人。
5. 確保亮燈率
即使接頭長時間浸水也不會發生漏電跳閘。
兩級的漏電保護,不會因一桿燈故障影響整條路的亮燈。
B曲線過流保護器分相保護,一相故障情況下另外兩相可以繼續送電亮燈。
五、附件
1. 路燈防觸電產品價格表
2. 路燈線路檢查記錄表







