道路照明中路灯运行中存在的问题及解决方法

目前,在路灯安全运行上比较普遍存在着以下三个问题:

  1.在道路照明中路灯电源只有短路和过载保护而没有漏电保护。不采用漏电断路器的原因,关键是认识上走入误区,有的认为三相漏电断路器存在动作死区,不能对人身触电可靠保护,不如不用;有的认为正常漏电电流可能造成漏电断路器误动作,降低路灯供电可靠性;有的认为由于路灯安装中存在不规范现象,比如只引出路灯相线而从别处借用中性线,导致漏电断路器无法正常工作等。其实,漏电断路器作为一种安全电器,其主要功能是提供间接接触保护。当发生单相接地故障时,可降低灯杆接触电压,对保护人身安全是有利的。

  2.断路器未作灵敏度校核试验,额定脱扣电流选择过大。有的在选择断路器时,只考虑到短路保护,却忽视过负荷保护和单相末端短路灵敏度校验,断路器额定脱扣电流选择过大,不管负荷性质如何,一概选定为100A甚至150A。这往往在接地短路电流很大、电缆发热情况下,导致断路器仍不会跳,失去断路器的作用。

  3.利用电缆金属外皮作PE总干线工艺复杂,可靠性低。电缆金属外皮作PE总干线施工工艺复杂,每基路灯都要焊两个焊点,每个焊点都要剥开、打磨、上锡、焊接,操作繁琐,焊点质量难以保证,有如此多的串联焊点,PE总干线连接的可靠性可想而知。另外,电缆要做到完全防潮几乎不可能,只要潮气在电缆内部聚集,金属外皮生锈腐蚀就不可避免。一般情况下,路灯低压电缆经3-5年后,金属外皮就会出现锈蚀断点,失去PE主干线的保护作用。这样每只路灯虽然接地保护实际上是“各自为政”,一旦发生单相接地故障,危险电压将会长期存在。

  4.路灯电器特别是镇流器质量不过关,发热严重,绝缘容易被击穿致使灯杆带电,一旦行人触及,后果不堪设想。

  针对以上问题,建议采用:

  1.路灯控制箱总保护采用漏电断路器。漏电断路器的额定漏电脱扣电流一般要大于最大相负荷电流1.3倍并核校断路器灵敏度,但也不能太大;漏电断路器的额定漏电脱扣电流(I△n)一般要大于系统正常漏电电流的2倍,考虑到漏电断路器主要防止电气火灾、电弧电流和限制接触电压作用,兼顾路灯系统供电可靠性,一般(I△n)可取200mA,梅雨季节可适当调高,但最大不宜超过500mA。以20只路灯接地电阻并联测算,其值不大于4欧姆,最大漏电电流值即使取500mA,安全裕度还是比较大的。

  2.今后安装的路灯电缆全部采用三相五线电缆(VV5*25或5*16),将其中的一路线作PE总线用。五芯电缆无金属外皮,与同规格的四芯电缆(VV22)价格基本相当,尽管没有金属外皮,但电缆外面另有塑料管,因此强度不受影响。由于PE干线无断点,保证了所有钢杆路灯接地极并联可靠,这样发生接地故障时即使漏电保护失效拒动,由于路灯系统总接地电阻小于公变接地电阻,接触电压也能控制在较低的范围内。对原有以金属外皮作PE干线的四芯电缆,可把备用的那一路改作PE总线,这一不大的改造工作量能使安全可靠性大大提高。

  3.路灯接地仍采用TT制,不采用TN-C-S制。其原因是防止公变低压中性点电压升高后故障电压蔓延至路灯系统,降低保护的安全性。安装电气设备时要求N线与PE线不相互接错,不短路,N线不允许重复接地,保持对地绝缘良好,这样即使公变N线电压升高,路灯杆仍可保持较低的安全电位。

  4.选用质量优良的路灯电器和灯具,做好镇流器的型式试验,把好验收关。补偿电容能提高系统功率因素,起到节能降损的作用,应尽可能发挥其作用,不可随意删减。

  5.安装接线时要注意一些小的细节,例如自粘胶带不能单独作绝缘保护,还应在外面缠绕三层塑粘胶带,路灯连接线能短则短,一目了然。只有各个细小环节都把握好了,安全运行才有保障。

  为易于判断接地故障类型和方便检修,建议选择采用分装式漏电保护器、零序电流互感器来检测漏电信号,通过电子放大环节放大信号,并经适当延时输出给线圈,使转换触头动作,与配用电器配合断开被保护电路并发出亮灯信号。漏电保护器手动复位前,电路不能接通且漏电指示灯一直亮,路灯维修人员可根据指示灯的状态,即能判断出是漏电故障还是短跑故障。当确定为漏电故障后,把转换手柄切换到“手动”位置,断路器可带漏电电流运行,查找故障位置前,先测量总的漏电电流值和灯杆接触电压,然后利用钳形电流表检测电缆干线上(A、B、C相及N线)是否存在零度电流,采用“二分法”的基本原理,可对故障位置实行快速查找。以20只路灯杆为例,最多只需四次即可找出故障点(段)。

故障处理完之后,把转换手柄还原到“自动”位置,系统转入正常工作状态。查找和处理故障时,应严格遵守低压带电作业规程,确保修试及其他人员的人身安全。

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