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ASJ60剩余電流監(jiān)測儀在路燈線路中的應用
時間: 2021-12-07 16:54 發(fā)布人:admin
安科瑞電氣股份有限公司 張雙
摘要:近年來,隨著城市規(guī)模的不斷擴大,路燈事業(yè)也有了蓬勃發(fā)展。然而隨之而來的是管理缺失和質(zhì)量安全問題。路燈桿點多面廣,一旦漏電就有可能會造成重大的人員傷亡事故,不僅給受害者家庭帶來痛苦,而且政府相關(guān)部門也要承擔巨額的經(jīng)濟賠償責任。路燈作為市政公共設(shè)施,漏電時刻威脅著人民群眾的生命安全,如何科學有效遏制事故的發(fā)生,成為目前管理部門亟待解決的問題。
關(guān)鍵詞:路燈;人員傷亡事故;漏電
0:概述
   統(tǒng)計路燈桿帶電致人死亡的時間,發(fā)現(xiàn)其中有一個共同點——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)施運行在較高的溫度和濕度下,電纜絕緣層容易老化擊穿而導致燈桿漏電;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,當雨水浸過帶電設(shè)備時,可能造成設(shè)備帶電;陰雨天,雨水淋上金屬路燈桿,會加劇路燈內(nèi)部漏電或?qū)щ姷默F(xiàn)象。這些公共用電設(shè)備長時間處于潮濕狀態(tài)會有可能造成內(nèi)部出現(xiàn)問題
1路燈漏電的情況
路燈漏電通常有下面三種情況:①線路老化,漏電造成了電能的損耗,同時也違紀行人的安全;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路面開挖的頻次加大,在此過程中也經(jīng)常會出現(xiàn)損壞路燈供電線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)流器被擊穿導致燈桿帶電,或者電線接線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,臺風,地震等自然災害。
現(xiàn)實的情況是,在暴雨天氣燈桿檢修門被水淹,在電纜接頭遭水浸發(fā)生漏電的情況下,過電流保護器根本無法切斷故障回路,這時燈桿及周圍水域都會帶電,危及行人安全。近年來國內(nèi)路燈漏電電死人的事故頻頻發(fā)生,管理部門承擔巨大的責任和壓力。這些事故的發(fā)生,究其原因都是沒有按照國標要求安裝漏電保護裝置。
在路燈建設(shè)過程中執(zhí)行的標準《城市道路照明設(shè)計標準》(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電部分,應進行保護接地。只有保護性接地是強制要求的。路燈線路屬于TN-S三相五線制低壓配電線路,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路,致使路燈金屬部位長時間帶電,路人一旦觸碰,就有可能發(fā)生電擊的危險。 
2.城市道路照明配電系統(tǒng)采用TN-S接地方式存在的問題
1) 配電線路一般比較長,接地故障電流比較小。使用熔斷器或斷路器的瞬時過電流脫扣器兼做接地故障保護。很難保證按《低壓配電設(shè)計規(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、電器盒等的外露導電部分是通過PE線連接到配電變壓器中性點而接地,當該變壓器其他部分發(fā)生對地直接連接之類的故障時,保護電器難以斷開,故障電流經(jīng)大地流到變壓器接地極回到中性點,致使中性點電位升高,此電位經(jīng)過PE線傳至燈桿等處外露導電部分;接地保護能否起到保護作用的關(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安全電壓限值。由于故障電流很小而無法使保護電器動作,因此不能完全保證安全。
3) 道路照明處于戶外環(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,有可能導致電擊危險
3. 產(chǎn)品概述
漏電保護器具有動作電流小,動作時間短的特點,它能在不大于5s的時間內(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,從而使漏電保護器應用于路燈配電系統(tǒng)成為可能。
常見的相與相間發(fā)生短路可以產(chǎn)生很大電流,可采用開關(guān)保護,而發(fā)生人體觸電、線路老化而導致的電流泄露產(chǎn)生的火災以及設(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)開關(guān)無法進行保護,所以必須采用剩余電流動作保護裝置。
剩余電流繼電器是由剩余電流互感器來檢測剩余電流,并在規(guī)定條件下,當剩余電流達到或超過給定值時,使電器的一個或多個電氣輸出電路中的觸點產(chǎn)生開閉動作的開關(guān)電器。
下面介紹三種常見的漏電情況。
1、防直接接觸電擊必須采用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,依據(jù)接線型式,采用類似 TT 或 TN 系統(tǒng)的保護措施。首先應采用絕緣監(jiān)視裝置,預測一次故障。
對于TT系統(tǒng),采用剩余電流繼電器。因為當發(fā)生單相接地故障時,故障電流很小,且較難估計,達不到開關(guān)的動作電流,外殼上將出現(xiàn)危險電壓。此時N線必須穿過剩余電流互感器。
對于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 PE 線不得穿過互感器,N 線必須穿互感器,且不得重復接地。
對于TN-C系統(tǒng),不能采用剩余電流繼電器。因為 PE 線和 N 線合一,若 PEN 線不重復接地,當外殼帶電,互感器進出電流相等,ASJ拒動;若PEN線重復接地,部分單相電流將流入重復接地,達一定值后,ASJ 誤動。 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)品簡介
(1)ASJ60-LD16A剩余電流監(jiān)測儀適用于交流額定電壓為400V及以下的配電線路中使用,用于監(jiān)測線路中的剩余電流,作為剩余電流式火災監(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裝置,用來對電氣線路進行接地故障保護,防止接地故障電流引起的設(shè)備損壞和電氣火災事故,或用來對人身觸電危險提供間接接觸保護。
該產(chǎn)品可應用于石油化工、工業(yè)廠房、大型公建、幼兒園、敬老院等場所的配電箱內(nèi),也可應用于路燈、庭院燈、景觀燈的配電箱內(nèi),進行漏電或接地故障監(jiān)測。
(2)剩余電流監(jiān)測儀外形與安裝尺寸如下圖所示。(單位:mm)

3)功能特點

Ø 可實時監(jiān)測和顯示TN-S、TT系統(tǒng)配電線路的剩余電流;

Ø 每只剩余電流監(jiān)測儀最多可監(jiān)測16個回路的剩余電流,剩余電流監(jiān)測范圍為1mA-30A;

Ø 每路剩余電流監(jiān)測均可設(shè)置報警值,報警值的設(shè)置范圍為1mA-30A。每路剩余電流監(jiān)測可設(shè)置為超值報警、動作或關(guān)閉剩余電流監(jiān)測;

Ø 1路水浸報警繼電器,16路剩余電流報警繼電器,每路剩余電流報警繼電器對應1路剩余電流監(jiān)測,當剩余電流超過設(shè)定值時,對應繼電器動作,同時具有自動重合閘功能,重合閘的次數(shù)及間隔時間可設(shè),重合閘功能可關(guān)閉(重合閘功能只有在回路漏電監(jiān)測設(shè)置為既報警、又分閘時有效);
Ø 2路DI輸入功能,可以用于水浸或其它開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測;
Ø 具有RS485通訊、4G無線通訊等通訊功能;
Ø 30條事件記錄功能,能夠記錄報警發(fā)生的時間和故障類型;
Ø 自檢功能,按下自檢按鍵可以啟動檢驗儀表自身硬件是否工作正常;
Ø 復位功能,儀表檢測到發(fā)生故障,并在故障排除之后,可以按下復位按鍵,復位儀表。
Ø 消音功能,按下消音按鍵可以消除報警聲。
 
(4)儀表具體的接線端子和典型接線如下所示:

5.結(jié)語
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、自然災害的影響,對路燈線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,因此采取有效的智能漏電保護措施十分重要。
參考文獻
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[4]董建宇. 城市路燈線路智能漏電保護研究[J]. 通訊世界, 2019, 26(12):2.


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