摘要
闡述漏電開關在道路照明配電系統中應用的必要性,以及漏電開關的應用帶來了日常維護上的麻煩,通過新技術――自復位漏電開關解決安全與維護之間的矛盾。
關鍵詞
照明配電 路燈 人身安全 漏電開關 跳閘 自復位
0引言
眾所周知,在道路照明配電系統中使用漏電開關可以大大提高系統安全性,從根本上杜絕路燈漏電傷人事故的發生。但是我們也知道漏電開關的特點就是動作非常靈敏,使用過程中經常會發生誤動作,增大了管理維護單位的工作難度。因此目前國內道路照明配電系統中漏電開關的使用率非常低。有些新建道路設計、安裝了漏電開關,但是在運行過程中經常跳閘,被維護單位拆除的情況也比較普遍。
由于漏電開關的缺失,路燈漏電傷人的事故屢見不鮮,因路燈漏電而致人傷亡的新聞頻頻出現在報紙、廣播、電視等媒體上,尤其是智能手機及互聯網的普及使得信息的流通更高效,一地出事全國甚至全世界皆知。
1漏電開關在道路照明配電系統中使用的必要性
1.1道路照明配電系統中的接地故障
埋地電纜破損造成的接地故障
城市建設過程中,需要埋設各種管道,經常要開挖路面,路燈電纜時有被挖破的情況,施工人員經常用絕緣膠帶簡單處理后草草掩埋。當時并不影響路燈系統正常工作,但是過一段時間尤其是雨后,破損處發生接地故障。這種故障通常不會造成人身安全事故。
雨水浸泡電纜接頭造成的接地故障
早期的道路照明配電電纜的接頭多放在電纜井中,接頭出用絕緣膠帶纏繞或者用熱縮套管處理,但是這些處理辦法的防水效果并不理想,而且容易老化失效,大雨天氣時電纜接頭被雨水浸泡而發生接地故障,這種故障可能會導致接頭周圍的水域都帶電,對行人極其危險。
近幾年的道路照明設計中將配電電纜的接頭伸出地面而放到了燈桿中,接頭被雨水浸泡的概率大大減少,除非一些低洼路段在大雨天氣還會出現接頭被雨水浸泡的情況。
偷盜電纜造成的接地故障
電纜被盜后裸露的線頭有可能碰到燈桿而造成接地故障,這時燈桿會帶危險電壓。
1.2過流保護器在發生接地故障時的動作情況
對于埋地電纜破損造成的接地故障,通常故障電流在幾百毫安到幾個安培之間,遠達不到過流保護器的動作電流,造成的后果是電能的浪費以及電纜負荷的增加,使電纜使用壽命降低。只有在配電線路上使用漏電開關才能及時切斷故障電流。
對于雨水浸泡電纜接頭造成的接地故障,故障電流在幾安培到20幾安培,過流保護器通常都不會動作。這種故障除了造成電能浪費、電纜負荷增大導致電纜加速老化外,更重要的是對行人造成極大的危險,過去已經發生的路燈觸電事故大多是這種故障造成的。只有在配電線路上安裝漏電開關及時切斷故障電流,才能避免類似事故的再次發生。
對于電纜被盜留下的裸露線頭碰桿(也有燈桿內電纜接頭的絕緣膠帶失效脫落后,裸電纜接頭碰桿的情況)類的接地故障,故障電流取決于線路的長度及線徑的大小,一般在數十安培到200安培之間,過流保護器在大多數情況下可以切斷故障電流(也有切不斷的情況出現),但是切斷故障電流的時間很難滿足國標要求的5s之內。深圳市政設計院與深圳路燈管理處2012年在羅湖工區實驗情況:TN-S系統930m長的4*25mm2+1*16mm2電纜在末端燈桿將相線與接地線直接用刀閘開關短接,故障電流為141A,前端63A的塑殼斷路器43.4s后才跳閘。2012年珠海斗門發生一起路燈觸電事故造成一女子受傷搶救18日后身亡,就是因為被盜電纜線頭搭桿而前端空氣開關沒有跳閘。
1.3標準規范中對接地故障的保護要求
在道路照明配電系統中,過流保護器在發生接地故障時很難保證及時動作,容易造成電能損耗、線路負荷加重、加速電纜老化甚至發生人身安全事故,如果在線路上使用漏電開關則出現接地故障時可以在ms級的時間內切斷故障電流,從而避免事故擴大化。下面從標準規范的角度看漏電開關在道路照明配電系統中的必要性。
先看看國家通用標準GB50054-2011《低壓配電設計規范》中對于防間接接觸的規定。
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4總結
每當發生安全事故時,全國各地相關管理部門就展開全面的安全檢查、整改工作,但是事故還是不斷的發生。道路照明系統也不例外,2012年石家莊發生3死4傷的重大事故后,幾乎全國的路燈處、路燈所都收到通知進行線路檢查,確保安全。大家都在忙著重新處理電纜接頭,但是這樣的工作更多的是流于形式,耗時耗力而不能從根本上解決問題。如果照明配電線路上都安裝了漏電開關,維護人員根本不需要這樣的全面大檢查,只需要針對漏電開關跳閘了的線路進行檢修。由此可見漏電開關的使用可以大大提高管理單位的管理水平。而新技術自復位漏電開關的使用除了保障安全性、提高管理水平外,更是可以大大提高道路照明系統的維護效率、減少維護費用。自動化、智能化是道路照明發展的大勢所趨。
5參考文獻及引用標準規范
《路燈防觸電保護試驗方案數據淺析》 作者:戴文濤
《低壓電氣裝置的設計安裝和檢驗(第3版)》 作者:王厚余
《工業與民用配電設計手冊(第3版)》 中國航空工業設計研究院組編
《低壓配電設計規范》GB50054-2011
《民用建筑電氣設計規范》JGJ 16-2008
《建筑物電氣裝置》第5部分:電氣設備的選擇和安裝,第53章:開關設備和控制設備GB16895.4-1997
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