漏電斷路器在路燈低壓配電系統中的應用

周剛

摘 要：在路燈低壓配電系統中，過去都采用接地保護或接零保護，由于線長且故障電流小，導致故障時保護裝置動作緩滯無法迅速切斷回路，其保護裝置也就很難做可靠動作。漏電斷路器動作靈敏、迅速，應用在路燈系統上，完全可以保護路燈系統正常運行的。

關鍵詞：低壓配電；漏電斷路器；故障保護；迅速切斷

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.134

1 引言

在低壓配電系統中，為防止發生人身電擊事故，都應在線路中設置故障保護裝置。根據《低壓配電設計規范》1996年出版（GB50054-95）要求，在正常工作環境下，人身意外電擊安全電壓限值為50V，同時要求故障保護切斷回路要迅速，由于電流通過人體越長越有害，所以故障保護動作切斷回路的時間不宜大于5秒。

低壓配電系統中，以前采用的保護方式都是接地或接零保護（熔斷器及斷路器），其可靠性較差，已無法實現《低壓配電設計規范》提出的要求，而只能采用動作靈敏又很迅速的漏電斷路器。根據新規范的要求，近幾年來，我們將漏電斷路器應用于路燈低壓配電系統中，經實際應用，其效果明顯優先于之前的故障保護裝置。

2 路燈配電故障保護分析

路燈配電的特點：一是線路鋪設長；二是分散式用電負荷；三是人較容易觸及。熔斷器或斷路器在系統發生斷路故障時自動切斷電源，對于接地故障，由于路燈配電的特點，致故障時保護裝置動作緩滯無法迅速切斷回路，其保護裝置也就很難做可靠動作，迅速切斷故障線路，增加了電擊危險發生率。

在過去將金屬燈柱及座箱等接地保護系統中，如果發生接地故障，其接地電流 =電源電壓/電源處接地電阻 +燈柱處接地電阻。

若：電源處接地電阻 =燈柱處接地電阻=4Ω

則：

接地電流=220/4+4=22.5A

這時：

燈柱座箱的電壓 =接地電流 =燈柱處接地電阻/ 電源處接地電阻+ 燈柱處接地電阻

當燈柱處接地電阻 = 電源處接地電阻時，燈柱座箱的電壓=電源電壓/2=110V。

此時線路中的故障電流，雖然不足以使熔斷器或斷路器發生動作，但這時的燈柱座箱的電壓足以使觸及的行人發生電擊。

在過去將金屬燈柱及座箱等與系統的PE線或PEN線相接的接零保護系統中，如果發生接地故障，其：

接地電流 =電源電壓/“相--零回路”阻抗

在路燈配電系統中常用的是小截面電線，阻值每千米約為1歐姆左右。理論上接地電流可達到百安培，由于接地故障處往往不是金屬性連接等原因，其實際的接地電流要遠遠小于上述計算值。

同樣，由于線路的故障電流較小，其保護裝置也就很難作出可靠動作，則燈柱及座箱上就會附有危險電壓，至發生電擊危險性存在。

3 漏電斷路器選用

3.1 選用原則

（1）漏電斷路器的質量選用要好。

（2）漏電斷路器的脫扣額定電流，約為正常動作電流的1.3倍。

（3）不動作額定漏電電流，約為正常泄漏電流的2倍。

3.2 選擇正確的安裝部位

（1）路燈干線保護。 第一級保護用漏電斷路器可裝設在路燈主干線的首端，其保護范圍為路燈低壓配電干線及其配電裝置。當上述電氣設備出現單相接地故障時，漏電保護器立即動作，切斷電源，防止人身間接觸電事故，同時又作為分支線上漏電保護裝置的后備保護。

（2）路燈分支保護。 第二級保護為路燈分支保護。這一級保護用漏電保護裝置裝設在路燈各分支電路。這一級保護以防止直接接觸觸電為主要目的，而各自保護面積則較小，確保其他非故障支路不間斷供電。

4 結語

以《低壓配電設計規范》的要求，經過多年的實際探索運行，我們在采用了將漏電斷路器應用在路燈的低壓配電系統中的做法是可行的，其成效是明顯的。在使用了漏電斷路器后，系統線路的接地保護性能完好，能夠滿足《低壓配電設計規范》提出的要求，使整個系統運行更加安全可靠，經濟實效，易于推廣。

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