室外照明漏電保護室外照明漏電保護1、室外照明漏電保護不容忽視人觸電時，所受傷害的嚴重程度與通過人身工頻電流的大小有關，如表1所示。大量試驗證明：人觸電時引起心室顫動的現象，不僅與通過人體的電流（I）有關，還與電流的持續(xù)時間（S）有關。當電量為50mA?s時，一般不會引起心室顫動，但人體通過短時間大電流時（如500mAX0.1s），仍有引起心室顫動的危險，雖不會致死，也可能使觸電者失去知覺，發(fā)生二次傷害事故?？沦e提出了安全電量Q=30mA?s的定則：即“通過人體的電流時間低于30mA?s,人就不會受到傷害”。一般情況下，開關、斷路器、熔斷器等能夠在線路或負載過載、短路等故障時切斷電源，保護電氣設施不致?lián)p壞或發(fā)生火災。但當電氣設施如燈桿等發(fā)生漏電故障時，尚達不到開關、斷路器、熔斷器等保護設施的動作電流數值，這時人如果觸摸到因漏電或接地造成的燈桿等帶電物體時，仍足以對人體造成傷害或引起火災。?室外照明用金屬燈柱、燈具、變壓器、配電箱等大都設在公共場所，人們極易接觸到它，一旦發(fā)生漏電故障，后果極其嚴重。因此，室外照明系統(tǒng)有必要設置漏電保護裝置。安裝漏電保護器后，仍應以預防為主，并應同時采取其它各項防止電擊和電氣設備損壞的技術措施。目前，我國道路照明和公路照明配電一般按照TT系統(tǒng)進行設計和安裝；立面照明、體育場館照明等按照TN-S系統(tǒng)設計和安裝，已經有了一定的安全保障。但在某些不利條件下（如發(fā)生漏電和照明設施金屬外殼接地損壞），因照明漏電傷人的可能性仍然存在。因此，有必要認真對待室外照明的漏電保護問題。2、室外照明線路和燈具的漏泄電流室外照明的特點是照明線路較長，一個照明回路接有多套燈具。只有知道了照明線路和照明燈具的漏泄電流，才能比較有把握地調整漏電保護器的動作電流數值。了解線路和照明燈具漏泄電流的方法有3種：1)對既有照明線路帶燈具實際測量漏泄電流數值，這樣較為準確，但也相當繁瑣；估算的線路和燈具漏泄電流：三相和單相電纜線路漏泄電流約22mA/km；燈具漏泄電流約1毫安/套；查表計算三相和單相電纜線路的漏泄電流數值如表2所示。3、漏電保護器的動作電流觸電后可能導致嚴重二次事故的場所，選用動作電流為6mA的快速型漏電保護裝置；噴泉、游泳池、浴池等水池內有照明或電氣設備，選用動作電流為6?1OmA的快速型漏電保護器；對于I類手持電動工具，應視其工作場所危險性的大小，安裝動作電流為10?30mA的快速型漏電保護裝置；電氣設備如安裝在潮濕場所，漏電保護器動作電流應為6?10mA；家用電器回路：漏電保護器動作電流為30mA；額定電壓220V或380V的固定電氣設備，如水泵、電機等，當外殼接地電阻小于或等于500Q時，單機配置的漏電保護器動作電流應為50mA；為防止電氣設備燒壞，并使電網有一定的可靠性，漏電保護器動作電流應為100mA?數安培(A)。大型電氣設備或有多臺電氣設備的供電線路，當外殼接地電阻小于或等于500Q時，漏電保護器動作電流應為100mA；當外殼接地電阻小于或等于100Q時，漏電保護器動作電流應為300?500mA。4室外照明漏電保護漏電保護要求漏電動作電流為30mA及以下的漏電保護裝置可作為人體直接或間接的保護；漏電動作電流為300mA及以上的漏電裝置可作為防止電纜破損和老化造成接地漏電發(fā)熱引起的火災的保護。漏電保護器的整定值，即額定漏電動作電流，需躲過線路和設施正常泄漏電流值。漏電保護器用于線路的漏電保護時，動作電流應不小于正常運行實測漏電電流的2.5倍。配電系統(tǒng)分級漏電保護的脫扣時間和動作電流值應具有選擇性，即近負荷側漏電保護器先動作，以盡量縮小故障影響范圍。注意：分級漏電保護的選擇性，應該主要通過時間的選擇性來保證，然后通過動作電流的選擇性加以輔助實現。室外照明網絡分級漏電保護一般情況下，室外照明應該設置二級（或三級）漏電保護（如圖1所示）。一級漏電保護（總保護）：裝在箱式變電站（或變壓器）低壓側電源出口，以切除照明主干線路漏電故障。防止因干線斷線、接地等故障造成線路燒毀、電氣火災、人身間接觸電。二級漏電保護（分支保護）：裝在照明干線與分支線路的連接處，以切除照明分支線路漏電故障。主要防止因分支線路斷線、接地等故障造成線路燒毀、電氣火災、人身間接觸電等傷害。漏電保護器動作電流較小時，也能夠保護人身安全。三級漏電保護（末端設施保護）：裝在重要照明設施或動力設備前端，保護人身安全，一般室外照明燈具可以免設。以防止人身直接觸電為主要目的。末端設備漏電保護選擇高靈敏度快速型漏電保護器。額定工作電流應大于或等于電網最大負荷電流。按規(guī)定，漏電保護器額定漏電動作電流小于或等于30mA，額定分斷時間應小于0.2s。當漏電電流達250mA或超過額定漏電電流5倍時，分斷時間應小于0.04s。建議末端設備漏電保護器額定漏電動作電流為30mA，額定分斷時間為0.04s以下。額定工作電流應大于或等于電網最大負荷電流。室外照明重要設施及一般室內照明用戶漏電保護都可以采用這種設置方式。噴泉水景的漏電保護：建議末端設備漏電動作電流應小于或等于10mA,額定分斷時間小于0.04s。景觀照明、水景照明等短距離照明漏電保護參考方案如圖2所示。分支線路漏電保護分支線路漏電保護應同時滿足兩個條件：（1） 漏電保護器的額定漏電動作電流應大于或等于電網正常漏電電流的2倍；（2） 漏電保護器的額定漏電動作電流應大于或等于下級漏電器額定動作電流的2倍；建議分支線路漏電保護器有0.04s延時，動作電流100mA（或200mA）。建議城市道路照明或公路照明的照明支路漏電保護可以采用這種設置方式。分支線路中的重要照明設施按末端設備漏電保護設置：漏電動作電流為30mA，額定分斷時間為0.04s。漏電保護器工作電流要大于或等于線路最大負荷電流。（3） 總漏電保護總漏電保護應滿足以下要求：孑①總漏電保護器的額定漏電動作電流應大于或等于下級漏電器額定動作電流的2倍；?②總保護動作時間應大于下級保護動作時間，建議動作時間取0.4s（或0.3s）,動作電流為500mA（或300mA）。建議照明箱變低壓側總開關漏電保護采用這種設置形式。?③保護器的額定電流大于網絡最大負荷電流。城市道路照明及公路照明漏電保護城市道路照明及公路照明等宜用TT接地系統(tǒng)。城市道路照明及公路照明等的低壓電纜線路較長，分布電容較大，照明負荷分散布置，電纜截面相對較小。照明電纜線路使用絕緣套管防護，敷設時漏泄電流較小，較穿鋼管防護時的漏泄電流大。道路照明、公路照明等較長的室外照明線路（包括燈具）的漏泄電流加上燈具漏泄電流往往超過30mA,難以安裝動作電流30mA的漏電保護器，宜根據漏泄電流的大小和分布，采用二級（或三級）保護的方式。1）低壓側漏電總保護：?建議動作電流為300?500mA，動作時間為0.4s（或0.3s）；（2） 照明分支回路漏電保護：?建議動作電流為100?200mA，動作時間為0.04s（或0.Is）；（3） 重要照明設施漏電保護：建議動作電流為30mA，動作時間為0.04s（或0.1s）。線路較短的景觀照明，建議漏電保護器動作電流為30mA，動作時間為0.04s。水景照明建議漏電保護器動作電流為10mA,動作時間為0.04s。漏電保護器應該使用二極或四極開關，動作時同時斷開相線和N線。在電源點設置漏電保護時，漏電保護器的不動作電流優(yōu)先值為額定電流的0.5倍?？紤]到保護對象為照明電纜線路和所有燈具、燈桿，保護器的額定動作電流應大于正常運行時漏泄電流總和的2倍。三相照明負荷平衡線路的漏泄電流很小。受照明電纜線路分布電容和三相不均衡負荷等因素的影響，應按最長線路、最大負荷的一相設置漏電保護器動作電流。道路、立交照明等遠距離照明漏電保護參考方案如圖3所示。插座回路安裝兩級漏電保護器臨時噴泉、體育場館、廣場臨時演出、景觀照明等都需要安裝插座。接于插座的照明、音響、動力設施處在人員密集的公共場所。因此，防止漏電傷人尤為重要。電動器具、家用電器、手持電動工具等的漏電保護建議整定為動作電流10?30mA，動作時間0.04s。只在插座回路上安裝漏電保護器的做法不能防范插座回路以外電氣線路和設備電弧性接地故障引起的電氣火災，為此應按有關規(guī)范要求，在電源進線上再安裝一級漏電保護器，其額定動作電流一般為300mA，并帶有約0.1s的延時，以與插座回路上的漏電保護器有選擇性地配合。增加這一級漏電保護器的電氣投資雖略有增長，但對防范多發(fā)的危險接地、電弧火災卻是至關重要的。5、建筑物輪廓照明及近建筑物照明漏電保護建筑物輪廓照明及近建筑物照明宜用TN-S系統(tǒng)。安裝在建筑物外的輪廓照明、廣告照明、霓虹燈照明等及距建筑物較近的投光燈照明，推薦使用TN-S接地系統(tǒng)，其照明系統(tǒng)漏電保護的設置如圖4所示。這種供電接地系統(tǒng)和漏電保護方式在室內、室外相一致。當照明設施發(fā)生接地故障或發(fā)生漏電時，漏電電流通過PE線回到電源接地處，同時漏電保護器動作。這種TN-S照明接地和漏電保護的另一個好處是：安裝于建筑物外墻面的燈具或放在地面的投光燈等不用另做接地體，只需要用一根PE線與燈具外殼可靠連接即可，更加簡便易行。各照明回路的漏電保護器額定動作電流為30mA，快速動作（0.04s）。建議敷設在建筑物墻面的照明纜線距設置漏電保護的電源點（或分支點）的距離不超過200m，以減少漏泄電流。建筑物輪廓照明或近建筑物照明的漏電保護參考方案如圖4所示。6、道路照明燈柱漏電保護舉例例：某城市道路照明線路為3km，地埋照明電纜芯線截面為35mm2,穿絕緣套管防護，路燈桿距為40m。試分別計算在線路末端金屬燈柱可靠接地和接地失效兩種情況下，某燈柱內發(fā)生漏電故障時，人觸摸金屬燈柱的安全性。已知燈柱接地電阻小于或等于10Q。人體內部電阻一般為5000，皮膚電阻在1?2kQ之間變化。路燈漏電示意圖如圖5所示。?解：?（1）低壓照明網絡以TT系統(tǒng)配電，每組燈柱外殼可靠接地，線路末端某燈柱內發(fā)生漏電故障。?①照明線路漏泄電流估算：?查“表2”得：?I=14（mA）孑②路燈漏泄電流估算：?安裝路燈數（盞）：?3000三40=75（盞）?路燈漏泄電流（mA）：?75X1=75(mA)?③線路和燈具總漏泄電流(A):?14+75=89(mA)=0.089(A)孑④漏電保護器的設置：?在照明線路始端安裝漏電保護器，動作電流I^n為200mA，動作時間為0.04s(如圖3所示)。孑⑤計算線路末端燈柱發(fā)生漏電故障時，人觸摸到燈柱的安全性：?道路照明采用TT供電系統(tǒng)，燈桿接地電阻小于或等于10Q,在線路末端某燈柱內發(fā)生漏電故障時，若人觸摸燈桿：?1人=?=?=(A)=91.6(mA)?I桿=■二?=23(A)孑⑥漏電保護器動作電流(A)：?I^n=0.0916+23+0.089=23.18(A)孑⑦判斷漏電保護器是否動作：?I總=23.18(A)>I^n=0.2(A)?漏電保護器動作。孑⑧計算漏電保護器不動作電流(A):?照明線路正常泄露電流89(mA)小于漏電保護器動作電流200mA，即線路正常泄漏電流時漏電保護器不會動作。?⑨切斷電流的時間：?I總=23.18(A)>5I^n=5X=l(A)?切斷電流時間為0.04s。?⑩通過人體的電流X時間(mA?s)：?1人X=X0.O4=O.OO366(A?s)?=3.66(mA.s)V30(mA?s)?{11}結論：在路燈線路始端安裝動作電流2OOmA.動作時間O.O4s的漏電保護器。當線路末端燈柱發(fā)生漏電故障時，通過人體的漏電電流約91.6mA>3OmA。若時間稍長，觸電者可能出現昏迷、心室顫動等癥狀，但漏電保護器可在O.O4s內切斷電源。根據柯賓定則：91.6mAXO.O4=3.67mA?sV3OmA?s，所以，人不會受到傷害，漏電保護能起到一定作用。?(2)低壓照明網絡以TT配電，每組燈柱外殼可靠接地，但某燈柱接地失效，且該燈柱內發(fā)生漏電故障，其它條件同上。計算發(fā)生故障時人觸摸燈柱的安全性。?①、②、③、④與“2”項相同：?總漏泄電流(mA):?14+75=89(mA)?在照明線路始端安裝漏電保護器，動作電流I^n為2OOmA，動作時間為O.O4s。孑⑤計算線路末端燈柱發(fā)生漏電故障時，人觸摸燈柱的安全性：?道路照明采用TT接地系統(tǒng)，燈桿接地損壞，接地電阻^。在燈桿處發(fā)生接地故障時，若人觸摸燈柱，則：?I人=?=?=O.O916(A)=91.6(mA)