安科瑞 繆凱倫
摘要:近年來(lái),隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,路燈事業(yè)也有了蓬勃發(fā)展。然而隨之而來(lái)的是管理缺失和質(zhì)量安全問(wèn)題。路燈桿點(diǎn)多面廣,一旦漏電就有可能會(huì)造成重大的人員傷亡事故,不僅給受害者家庭帶來(lái)痛苦,而且政府相關(guān)部門(mén)也要承擔(dān)巨額的經(jīng)濟(jì)賠償責(zé)任。路燈作為市政公共設(shè)施,漏電時(shí)刻威脅著人民群眾的生命安全,如何科學(xué)遏制事故的發(fā)生,成為目前管理部門(mén)亟待解決的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:路燈;人員傷亡事故;漏電
0:概述
統(tǒng)計(jì)路燈桿帶電致人死亡的時(shí)間,發(fā)現(xiàn)其中有一個(gè)共同點(diǎn)——悲劇大多數(shù)發(fā)生在雨天,其中大雨天居多。像路燈桿、霓虹燈、電箱、路邊燈箱等公共用電設(shè)備,通常是采用低壓供電,除非設(shè)施自身發(fā)生故障,一般不會(huì)傷人。路燈桿漏電事故多數(shù)發(fā)生在雨天潮濕天氣,尤其是多雷雨的夏季。這一方面是由于夏季高溫,路燈設(shè)施運(yùn)行在較高的溫度和濕度下,電纜絕緣層容易老化擊穿而導(dǎo)致燈桿漏電;另一方面是由于夏季人們衣物減少,如普遍的短袖、短褲和涼鞋,裸漏的皮膚容易接觸到燈桿金屬帶電部分,鞋子裸漏的人體和大地形成回路造成觸電事故。而春冬季節(jié)由于鞋子的良好絕緣即使觸電也很少造成人員傷亡事故。需要提醒大家注意的是:暴雨天,當(dāng)雨水浸過(guò)帶電設(shè)備時(shí),可能造成設(shè)備帶電;陰雨天,雨水淋上金屬路燈桿,會(huì)加劇路燈內(nèi)部漏電或?qū)щ姷默F(xiàn)象。這些公共用電設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于潮濕狀態(tài)會(huì)有可能造成內(nèi)部出現(xiàn)問(wèn)題
1:路燈漏電的情況
路燈漏電通常有下面三種情況:①線(xiàn)路老化,漏電造成了電能的損耗,同時(shí)也違紀(jì)行人的安全;②電纜接頭絕緣處理不良,在低洼路段遭雨水浸泡而發(fā)生漏電危及行人安全;③路面開(kāi)挖的頻次加大,在此過(guò)程中也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)損壞路燈供電線(xiàn)纜造成漏電并危及施工人員的安全。燈桿漏電事故的原因是多方面的,有的是燈桿內(nèi)的電纜絕緣層老化與燈桿搭火;有的是電器光源不合格,如鎮(zhèn)流器被擊穿導(dǎo)致燈桿帶電,或者電線(xiàn)接線(xiàn)端子燒毀造成燈桿帶電;還有是由于人為破壞造成的燈桿帶電;最后是惡劣的自然環(huán)境造成的燈桿帶電,如雷雨,臺(tái)風(fēng),地震等自然災(zāi)害。
現(xiàn)實(shí)的情況是,在暴雨天氣燈桿檢修門(mén)被水淹,在電纜接頭遭水浸發(fā)生漏電的情況下,過(guò)電流保護(hù)器根本無(wú)法切斷故障回路,這時(shí)燈桿及周?chē)蚨紩?huì)帶電,危及行人安全。近年來(lái)國(guó)內(nèi)路燈漏電電死人的事故頻頻發(fā)生,管理部門(mén)承擔(dān)巨大的責(zé)任和壓力。這些事故的發(fā)生,究其原因都是沒(méi)有按照國(guó)標(biāo)要求安裝漏電保護(hù)裝置。
在路燈建設(shè)過(guò)程中執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ45-2006):金屬燈桿及構(gòu)件、燈具外殼、配電及控制箱屏等的外露可導(dǎo)電部分,應(yīng)進(jìn)行保護(hù)接地。只有保護(hù)性接地是強(qiáng)制要求的。路燈線(xiàn)路屬于TN-S三相五線(xiàn)制低壓配電線(xiàn)路,由于多裝在人行道旁,如發(fā)生非金屬性接地,因故障相與大地間存在一定的接地電阻,接地電流遠(yuǎn)小于通常的單相短路電流值,普通的斷路器不能切斷或不能快速切斷故障線(xiàn)路,致使路燈金屬部位長(zhǎng)時(shí)間帶電,路人一旦觸碰,就有可能發(fā)生電擊的危險(xiǎn)。
2.城市道路照明配電系統(tǒng)采用TN-S接地方式存在的問(wèn)題
1) 配電線(xiàn)路一般比較長(zhǎng),接地故障電流比較小。使用熔斷器或斷路器的瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器兼做接地故障保護(hù)。很難保證按《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50054-95)的規(guī)定,在5s內(nèi)切斷故障電路。
2) TN-S方式,燈具、電桿、電器盒等的外露導(dǎo)電部分是通過(guò)PE線(xiàn)連接到配電變壓器中性點(diǎn)而接地,當(dāng)該變壓器其他部分發(fā)生對(duì)地直接連接之類(lèi)的故障時(shí),保護(hù)電器難以斷開(kāi),故障電流經(jīng)大地流到變壓器接地極回到中性點(diǎn),致使中性點(diǎn)電位升高,此電位經(jīng)過(guò)PE線(xiàn)傳至燈桿等處外露導(dǎo)電部分;接地保護(hù)能否起到保護(hù)作用的關(guān)鍵是接地電阻大小,除非變壓器接地電阻非常小,不然此電位就有可能超過(guò)安全電壓限值。由于故障電流很小而無(wú)法使保護(hù)電器動(dòng)作,因此不能*保證安全。
3) 道路照明處于戶(hù)外環(huán)境,很難像建筑物內(nèi)那樣做完善的等電位聯(lián)結(jié),在發(fā)生某些接地故障時(shí),有可能導(dǎo)致電擊危險(xiǎn)
3. 產(chǎn)品概述
漏電保護(hù)器具有動(dòng)作電流小,動(dòng)作時(shí)間短的特點(diǎn),它能在不大于5s的時(shí)間內(nèi)切斷故障回路,并保證正常環(huán)境人身電擊安全電壓不大于50V(《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》要求),這種優(yōu)于常規(guī)斷路器的技術(shù)特性,從而使漏電保護(hù)器應(yīng)用于路燈配電系統(tǒng)成為可能。
常見(jiàn)的相與相間發(fā)生短路可以產(chǎn)生很大電流,可采用開(kāi)關(guān)保護(hù),而發(fā)生人體觸電、線(xiàn)路老化而導(dǎo)致的電流泄露產(chǎn)生的火災(zāi)以及設(shè)備的接地故障都是由于漏電流所造成,漏電流一般都在30mA-3A,這些值很小,傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)無(wú)法進(jìn)行保護(hù),所以需要采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置。
剩余電流繼電器是由剩余電流互感器來(lái)檢測(cè)剩余電流,并在規(guī)定條件下,當(dāng)剩余電流達(dá)到或超過(guò)給定值時(shí),使電器的一個(gè)或多個(gè)電氣輸出電路中的觸點(diǎn)產(chǎn)生開(kāi)閉動(dòng)作的開(kāi)關(guān)電器。
下面介紹三種常見(jiàn)的漏電情況。
1、防直接接觸電擊需要采用I△n≤30mA的高靈敏度的RCD。
2、防間接接觸電擊可采用I△n大于30mA的中靈敏度的RCD。
3、防火RCD需采用4極或2極RCD。
對(duì)于IT系統(tǒng),按規(guī)定采用剩余電流繼電器。為防止系統(tǒng)絕緣降低和作為二次故障后備保護(hù),依據(jù)接線(xiàn)型式,采用類(lèi)似 TT 或 TN 系統(tǒng)的保護(hù)措施。首先應(yīng)采用絕緣監(jiān)視裝置,預(yù)測(cè)一次故障。
對(duì)于TT系統(tǒng),推薦采用剩余電流繼電器。因?yàn)楫?dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí),故障電流很小,且較難估計(jì),達(dá)不到開(kāi)關(guān)的動(dòng)作電流,外殼上將出現(xiàn)危險(xiǎn)電壓。此時(shí)N線(xiàn)需要穿過(guò)剩余電流互感器。
對(duì)于TN-S系統(tǒng),可采用剩余電流繼電器。更快速靈敏切斷故障,以提高安全可靠性,此時(shí) PE 線(xiàn)不得穿過(guò)互感器,N 線(xiàn)需要穿互感器,且不得重復(fù)接地。
對(duì)于TN-C系統(tǒng),不能采用剩余電流繼電器。因?yàn)?PE 線(xiàn)和 N 線(xiàn)合一,若 PEN 線(xiàn)不重復(fù)接地,當(dāng)外殼帶電,互感器進(jìn)出電流相等,ASJ拒動(dòng);若PEN線(xiàn)重復(fù)接地,部分單相電流將流入重復(fù)接地,達(dá)一定值后,ASJ 誤動(dòng)。 需將TN-C系統(tǒng)改造成TN-C-S系統(tǒng),同TN-S系統(tǒng),再將剩余電流互感器接入TN-S系統(tǒng)中。
4.產(chǎn)品簡(jiǎn)介
(1)ASJ60-LD16A剩余電流監(jiān)測(cè)儀適用于交流額定電壓為400V及以下的配電線(xiàn)路中使用,用于監(jiān)測(cè)線(xiàn)路中的剩余電流,作為剩余電流式火災(zāi)監(jiān)控裝置用。也可與低壓斷路器和低壓交流接觸器組成組合式剩余電流保護(hù)裝置,用來(lái)對(duì)電氣線(xiàn)路進(jìn)行接地故障保護(hù),防止接地故障電流引起的設(shè)備損壞和電氣火災(zāi)事故,或用來(lái)對(duì)人身觸電危險(xiǎn)提供間接接觸保護(hù)。
該產(chǎn)品可應(yīng)用于石油化工、工業(yè)廠(chǎng)房、大型公建、幼兒園、敬老院等場(chǎng)所的配電箱內(nèi),也可應(yīng)用于路燈、庭院燈、景觀(guān)燈的配電箱內(nèi),進(jìn)行漏電或接地故障監(jiān)測(cè)。
(2)剩余電流監(jiān)測(cè)儀外形與安裝尺寸如下圖所示。(單位:mm)
? 可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和顯示TN-S、TT系統(tǒng)配電線(xiàn)路的剩余電流;
? 每只剩余電流監(jiān)測(cè)儀可監(jiān)測(cè)不超過(guò)16個(gè)回路的剩余電流,剩余電流監(jiān)測(cè)范圍為1mA-30A;
? 每路剩余電流監(jiān)測(cè)均可設(shè)置報(bào)警值,報(bào)警值的設(shè)置范圍為1mA-30A。每路剩余電流監(jiān)測(cè)可設(shè)置為*報(bào)警、動(dòng)作或關(guān)閉剩余電流監(jiān)測(cè);
? 1路水浸報(bào)警繼電器,16路剩余電流報(bào)警繼電器,每路剩余電流報(bào)警繼電器對(duì)應(yīng)1路剩余電流監(jiān)測(cè),當(dāng)剩余電流超過(guò)設(shè)定值時(shí),對(duì)應(yīng)繼電器動(dòng)作,同時(shí)具有自動(dòng)重合閘功能,重合閘的次數(shù)及間隔時(shí)間可設(shè),重合閘功能可關(guān)閉(重合閘功能只有在回路漏電監(jiān)測(cè)設(shè)置為既報(bào)警、又分閘時(shí)有效);
? 2路DI輸入功能,可以用于水浸或其它開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè);
? 具有RS485通訊、4G無(wú)線(xiàn)通訊等通訊功能;
? 30條事件記錄功能,能夠記錄報(bào)警發(fā)生的時(shí)間和故障類(lèi)型;
? 自檢功能,按下自檢按鍵可以啟動(dòng)檢驗(yàn)儀表自身硬件是否工作正常;
? 復(fù)位功能,儀表檢測(cè)到發(fā)生故障,并在故障排除之后,可以按下復(fù)位按鍵,復(fù)位儀表。
? 消音功能,按下消音按鍵可以消除報(bào)警聲。
(4)儀表具體的接線(xiàn)端子和典型接線(xiàn)如下所示:
5.結(jié)語(yǔ)
路燈作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,其夜晚照明功能不可替代,而受惡劣天氣、自然災(zāi)害的影響,對(duì)路燈線(xiàn)路造成的損壞也不可避免,但其產(chǎn)生的影響和危害直接威脅著民眾的生命安全,因此采取智能漏電保護(hù)措施十分重要。
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