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自复位漏电开关在道路照明配电系统中的应用
  

摘要
 阐述漏电开关在道路照明配电系统中应用的必要性,以及漏电开关的应用带来了日常维护上的麻烦,通过新技术――自复位漏电开关解决安全与维护之间的矛盾。
关键词
 照明配电 路灯 人身安全 漏电开关 跳闸 自复位
0引言
 众所周知,在道路照明配电系统中使用漏电开关可以大大提高系统安全性,从根本上杜绝路灯漏电伤人事故的发生。但是我们也知道漏电开关的特点就是动作非常灵敏,使用过程中经常会发生误动作,增大了管理维护单位的工作难度。因此目前国内道路照明配电系统中漏电开关的使用率非常低。有些新建道路设计、安装了漏电开关,但是在运行过程中经常跳闸,被维护单位拆除的情况也比较普遍。
 由于漏电开关的缺失,路灯漏电伤人的事故屡见不鲜,因路灯漏电而致人伤亡的新闻频频出现在报纸、广播、电视等媒体上,尤其是智能手机及互联网的普及使得信息的流通更高效,一地出事全国甚至全世界皆知。
1漏电开关在道路照明配电系统中使用的必要性
1.1道路照明配电系统中的接地故障
 埋地电缆破损造成的接地故障
城市建设过程中,需要埋设各种管道,经常要开挖路面,路灯电缆时有被挖破的情况,施工人员经常用绝缘胶带简单处理后草草掩埋。当时并不影响路灯系统正常工作,但是过一段时间尤其是雨后,破损处发生接地故障。这种故障通常不会造成人身安全事故。
 雨水浸泡电缆接头造成的接地故障
早期的道路照明配电电缆的接头多放在电缆井中,接头出用绝缘胶带缠绕或者用热缩套管处理,但是这些处理办法的防水效果并不理想,而且容易老化失效,大雨天气时电缆接头被雨水浸泡而发生接地故障,这种故障可能会导致接头周围的水域都带电,对行人极其危险。
近几年的道路照明设计中将配电电缆的接头伸出地面而放到了灯杆中,接头被雨水浸泡的概率大大减少,除非一些低洼路段在大雨天气还会出现接头被雨水浸泡的情况。
偷盗电缆造成的接地故障
 电缆被盗后裸露的线头有可能碰到灯杆而造成接地故障,这时灯杆会带危险电压。
1.2过流保护器在发生接地故障时的动作情况
 对于埋地电缆破损造成的接地故障,通常故障电流在几百毫安到几个安培之间,远达不到过流保护器的动作电流,造成的后果是电能的浪费以及电缆负荷的增加,使电缆使用寿命降低。只有在配电线路上使用漏电开关才能及时切断故障电流。
 对于雨水浸泡电缆接头造成的接地故障,故障电流在几安培到20几安培,过流保护器通常都不会动作。这种故障除了造成电能浪费、电缆负荷增大导致电缆加速老化外,更重要的是对行人造成极大的危险,过去已经发生的路灯触电事故大多是这种故障造成的。只有在配电线路上安装漏电开关及时切断故障电流,才能避免类似事故的再次发生。
 对于电缆被盗留下的裸露线头碰杆(也有灯杆内电缆接头的绝缘胶带失效脱落后,裸电缆接头碰杆的情况)类的接地故障,故障电流取决于线路的长度及线径的大小,一般在数十安培到200安培之间,过流保护器在大多数情况下可以切断故障电流(也有切不断的情况出现),但是切断故障电流的时间很难满足国标要求的5s之内。深圳市政设计院与深圳路灯管理处2012年在罗湖工区实验情况:TN-S系统930m长的4*25mm2+1*16mm2电缆在末端灯杆将相线与接地线直接用刀闸开关短接,故障电流为141A,前端63A的塑壳断路器43.4s后才跳闸。2012年珠海斗门发生一起路灯触电事故造成一女子受伤抢救18日后身亡,就是因为被盗电缆线头搭杆而前端空气开关没有跳闸。
1.3标准规范中对接地故障的保护要求
在道路照明配电系统中,过流保护器在发生接地故障时很难保证及时动作,容易造成电能损耗、线路负荷加重、加速电缆老化甚至发生人身安全事故,如果在线路上使用漏电开关则出现接地故障时可以在ms级的时间内切断故障电流,从而避免事故扩大化。下面从标准规范的角度看漏电开关在道路照明配电系统中的必要性。
先看看国家通用标准GB50054-2011《低压配电设计规范》中对于防间接接触的规定。
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 4总结

每当发生安全事故时,全国各地相关管理部门就展开全面的安全检查、整改工作,但是事故还是不断的发生。道路照明系统也不例外,2012年石家庄发生3死4伤的重大事故后,几乎全国的路灯处、路灯所都收到通知进行线路检查,确保安全。大家都在忙着重新处理电缆接头,但是这样的工作更多的是流于形式,耗时耗力而不能从根本上解决问题。如果照明配电线路上都安装了漏电开关,维护人员根本不需要这样的全面大检查,只需要针对漏电开关跳闸了的线路进行检修。由此可见漏电开关的使用可以大大提高管理单位的管理水平。而新技术自复位漏电开关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统的维护效率、减少维护费用。自动化、智能化是道路照明发展的大势所趋。

5参考文献及引用标准规范
《路灯防触电保护试验方案数据浅析》         作者:戴文涛
《低压电气装置的设计安装和检验(第3版)》  作者:王厚余
《工业与民用配电设计手册(第3版)》        中国航空工业设计研究院组编
《低压配电设计规范》GB50054-2011
《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008
《建筑物电气装置》第5部分:电气设备的选择和安装,第53章:开关设备和控制设备GB16895.4-1997

 

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