市政道路照明采用TN-S接地方式时的接地故障保护分析
2019-06-07方敏
智能建筑电气技术 2019年6期
方 敏
(江西省城乡规划设计研究总院,南昌 330000)
0 引言
在城市道路照明电气设计中,灯具的金属灯杆与不特定人群的接触有着频繁及不确定的特点,一旦灯杆带电会存在较高的危险。根据国务院《生产安全事故报告和处理条例》规定,3人以下为一般事故,3人以上为较大事故。因此,应高度重视城市道路照明及户外用电设施的安全措施。
市政道路照明的特点是:路灯供电线路长、负荷小且分散、路灯属于I类电气设备;照明配电系统一般采用TN系统或TT系统。本文重点分析当道路照明配电系统采用TN-S系统时380/220V电源接入的道路照明的电气安全,指出其局限性,最后提出新的优化方案。
1 TN-S系统应用于市政道路照明时的两个主要缺陷
(1)由于市政道路照明的配电线路较长,按最不利因素考虑线路末端发生接地故障时,其接地故障电流小。
(2)市政道路照明为户外环境,很难实施完善的等电位措施,如发生某些接地故障时,则可能导致电击危险。
2 需要明确的概念
在TN系统内发生单相接地故障时,电源的切断与低压系统接地的接地电阻的阻值大小无关。
(1)TN-S系统单相接地示意图见图1。
TN系统内的PE线是连通的,任一处发生接地故障,其故障电压可沿PE线传导至他处从而可能引起危害。
由于RA+RR>>RL+RE,因此可不考虑RA及RR的影响。若人体接触带电灯杆时,人体所承受的电压为UR=Ud×RR/(RA+RR)≈Ud。其中,Ud为故障点处电压。

图1 TN-S系统单相接地示意图
(2)根据GB 50054-2011《低压配电设计规范》第5.2.8条,TN系统内选用的自动切断电源的……
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