漏电保护开关在道路照明设计中的应用思维导图

近几年的发展趋势我国在上世纪50年代到80年代，工厂、民用建筑及道路照明的配电系统，多采用TN-C接地方式，随着配电规范的不断充实与修订，民用建筑配电在上世纪90年代后开始推行TN-C-S、TN-S接地方式并得到了广泛的应用。由于民用建筑配电多在建筑物内部使等电位连接容易实施，因此用电安全得以保障。而道路照明因为在室外等电位连接很难实现，使道路照明与民用建筑的配电有所区别。

目前我国大多数地区道路照明的配电仍多采用TN系统，正逐步由TN-C接地系统改为TN-S系统。新的《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006中对道路照明配电系统推荐采用TN-S、TT系统，进一步明确了道路照明应采取的接地方式。

在路灯中的分析路灯低压配电系统的特点，一是配电半径长(一般要几百米，甚至上千米);二是用电负荷分散;三是行人触及的可能性大，这种系统发生三相或二相断路，一般用熔断器或断路器即可自动切断电源。但对接地故障，由于线路较长，故障电流较小，常规的保护装置就无法切断或无法很快的切断故障线路，行人一旦接触，发生电击的危险就很大。

在TT接地系统中(图一TT系统接地型式)，过去都采用接地保护，即将金属灯柱及座箱等接地，此时若发生接地故障，其接地电流Id=V/(ro+rd)，式中：V为电源电压ro为电源处接地电阻rd为灯柱处接地电阻。

若ro=Rd=4Ω则Id=220/(4+4)=22.5A.这个故障电流通常还不足以使熔断器或断熔器动作或迅速动作。这样灯柱座箱对电压Vd=Id×rd/(ro+rd)，当rd=ro时，Vd=V/2=110V。这个电压足以使触及的行人发生电击。

在TN接地系统中(图二TN-S系统接地型式)，过去都采用接零保护，即将金属灯柱及座箱等与系统的PE线或PEN线相接，此时若发生接地故障，其接地电流Id=V/Zo.式中Zo为“相一零回路”阻抗。根据灵敏度要求Id>1.3×N×Iz，式中：N为开关瞬动倍数，Iz为开关额定动作电流。

对于路灯常用的小截面电缆，其值一般为每千米1欧姆左右。故理论上Id可达到百安培，但仍满足不了设计灵敏动作要求。而且实际上接地故障处往往不是金属性连接，若考虑其接触电阻，实际的接地电流要远远小于上述计算值。当然线路的保护装置也就很难可靠动作。灯柱及座箱上就会长时间带有电压，并且这种电压还可能通过PE线或PEN线传到该系统的所有灯柱和座箱。从某种意义上讲，其危及的面会更广。

综上所述，由于道路照明供电线路过长，使配电设计中的线路故障接地很难满足>GB50054-95中第4.4.7条规定即“相线对地标称电压为220V的TN系统配电线路或仅供给固定式电气设备用电的末端线路，其切断故障回路的时间不宜大于5s”这一条，如果设计中要满足这一条要求，可以采取增大电缆截面，会使工程造价增长很多，在现实工程中不太现实。因此无论是TT系统还是TN-S系统对线路的保护设计既要考虑人身用电安全、线路保护还要考虑经济性及可操作性。

TN、TT接地系统所存在的缺点，如采用漏电开关作为配电保护，可使接地故障时人身安全得到保障。同时能够提高施工质量采用漏电开关可解决，使线路绝缘好，工程承包方施工队施工质量一点也不能马虎，以前很多偷工減料，不按规范施工的现象可减少，否则漏电保护开关跳闸则不能通过验收。

另一方面如采用了漏电开关，在满足电压降的前提下可减小电缆截面，减少投资节约有色金属。

目前对漏电保护器在道路照明配电设计中的应用有几个要注意之处：

1、不能生搬室内漏电开关做法。在室内漏电保护作用于保护人身安全因此需要漏电动作电流小于30mA，而此漏电电流并不适用于道路照明，因为道路照明配电线路过长。需考虑线路正常泄露电流，根据《工业与民用配电设计手册》以聚氯乙烯电缆(VV-25)供电半径0.8公里计算，单相带8盏灯计算正常线路泄露电流为：

表11-29荧光灯、家用电器及计算机泄露电流

设备名称 型 式 泄漏电流(mA)

荧光灯 安装在金属构件上 0.1

安装在木质或混凝土构件上 0.02

家用电器 手握式I级设备 ≤0.75

固定式I级设备 ≤3.5

Ⅱ级设备 ≤0.25

I级电热设备 ≤0.75～5

计算机 移动式 1.0

固定式 3.5

组合式 15.0

由于以前漏电开关多用于室内，所以漏电开关多采用30mA漏电动作电流的开关，如室外配电仍采用30mA漏电动作电流，就会存在开关多次误动作，造成了很多工作人员对漏电开关在使用上的误区。

目前路灯配电多采用单极开关作为回路控制，以减少在故障时停电范围，因此选用单极微断且300～500mA漏电电流的开关目前国内市场较少。但随着路灯配电对这种开关的需求，会有市场共给的。

结束语：近年来在网上搜索关于路灯因下雨漏电，导致触电事故发生比比皆是，随着人们对生命的重视，随着配电规范的严格要求，随着路灯事业的发展，漏电开关在路灯配电中的应用将是趋势。但路灯配电因处于室外，配电环境较复杂，路灯漏电如误动作会给安全照明带来隐患，所以路灯漏电开关的选择及应用要经过实际的验证，经验成熟后，推广使用。