歡迎進(jìn)入安科瑞電氣股份有限公司!
技術(shù)文章
首頁 > 技術(shù)文章 > ASJ60剩余電流監(jiān)測儀在路燈線路中的應(yīng)用

ASJ60剩余電流監(jiān)測儀在路燈線路中的應(yīng)用

 更新日期:2022-06-27 點(diǎn)擊量:366
王蘭
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定   202111
 
摘要:近年來,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。然而隨之而來的是管理缺失和質(zhì)量安全問題。路燈桿點(diǎn)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,而且相關(guān)部門也要承擔(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)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(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(shí)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(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(dǎo)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;后是惡劣的自然環(huán)境造成的燈桿帶電,如雷雨,臺風(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(hù)器根本無法切斷故障回路,這時(shí)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(dān)巨大的責(zé)任和壓力。這些事故的發(fā)生,究其原因都是沒有按照國標(biāo)要求安裝漏電保護(hù)裝置。
在路燈建設(shè)過程中執(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(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路,致使路燈金屬部位長時(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(shí)過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PE線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)生對地直接連接之類的故障時(shí),保護(hù)電器難以斷開,故障電流經(jīng)大地流到變壓器接地回到中性點(diǎn),致使中性點(diǎn)電位升高,此電位經(jīng)過PE線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安全電壓限值。由于故障電流很小而無法使保護(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(hù),而發(fā)生人體觸電、線路老化而導(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)開關(guān)無法進(jìn)行保護(hù),所以要采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置。
       剩余電流繼電器是由剩余電流互感器來檢測剩余電流,并在規(guī)定條件下,當(dāng)剩余電流達(dá)到或超過給定值時(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)生開閉動(dòng)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或2RCD。
       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(hù),依據(jù)接線型式,采用類似 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)測一次故障。
       對于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線要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(shí) PE 線不得穿過互感器,N 線要穿互感器,且不得重復(fù)接地。 
 
       對于TN-C系統(tǒng),不能采用剩余電流繼電器。因?yàn)?PE 線和 N 線合一,若 PEN 線不重復(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。
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             
(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(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,用來對電氣線路進(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,或用來對人身觸電危險(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)廠房、大型公建、幼兒園、敬老院等場所的配電箱內(nèi),也可應(yīng)用于路燈、庭院燈、景觀燈的配電箱內(nèi),進(jìn)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(diǎn)
?可實(shí)時(shí)監(jiān)測和顯示TN-S、TT系統(tǒng)配電線路的剩余電流;
?每只剩余電流監(jiān)測儀可監(jiān)測16個(gè)回路的剩余電流,剩余電流監(jiān)測范圍為1mA-30A;
?每路剩余電流監(jiān)測均可設(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)測可設(shè)置為*報(bào)警、動(dòng)作或關(guān)閉剩余電流監(jiān)測;
?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)警繼電器對應(yīng)1路剩余電流監(jiān)測,當(dāng)剩余電流超過設(shè)定值時(shí),對應(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關(guān)狀態(tài)監(jiān)測;
?具有RS485通訊、4G無線通訊等通訊功能;
?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(zāi)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(hù)措施十分重要。
 
參考文獻(xiàn)
[1]周近光.淺談路燈線路漏電保護(hù)的技術(shù)和應(yīng)用[J].城市照明,2017,(3):24-25.
[2]企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2020.6
[3]田皓. 路燈線路中應(yīng)該使用漏電保護(hù)器[J]. 大科技, 2018, 000(008):83.
[4]董建宇. 城市路燈線路智能漏電保護(hù)研究[J]. 通訊世界, 2019, 26(12):2.