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漏电断路器在路灯低压配电系统中的应用

发布时间:2010-07-05 来源:中国自动化网 类型:应用案例 人浏览
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关键字:

断路器

导读:

以前,路灯低压配电线路的接地故障一般采用接地保护或接零保护,但其可靠性均较差。近二年来,我们按照新规范的要求,用漏电断路器来保护路灯低压配电线路,取得了较好的效果。 一、接地保护或接零保护的可靠性均较...

以前,路灯低压配电线路的接地故障一般采用接地保护或接零保护,但其可靠性均较差。近二年来,我们按照新规范的要求,用漏电断路器来保护路灯低压配电线路,取得了较好的效果。 
一、接地保护或接零保护的可靠性均较差 
  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,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,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。但灯柱座箱对电压却足以使触及的行人发生电击。
    
  在TN接地系统中,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,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。故理论上可达到百安培。但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危险电压,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。
    
二、漏电断路器的选用
    
  原有的保护方式已无法实现《新规范》担出的要求,而漏电断路器又很灵敏(一般漏电额定电流为几十毫安到几百毫安即可动作),动作又很迅速(动作时间为零点零碎几秒到零点几秒)。应用在路灯系统上是否能可靠运行呢?通过二年的实践我们认为只要严格选用和正确安装,漏电断路器是完全可以保护路灯系统正常运行的。 
    
  目前广泛采用的漏电断路器都是电流动作型的。正常时通过漏电断路器各相电流的向量和为零(理论上讲为零,实际上为一数值很小的正常泄漏电流)。当线路发生接地故障时、设备因绝缘损坏而漏电时或人体触及带电体时,漏电断路器检测到的各相电流向量和就不为零,此值只要大于断路器的额定漏电电流,断路器就会很快断开故障回路。
    
  漏电断路器按结构又有电磁式和电子式之分,二者各有优、缺点。按极数分,通常有单极二线,二级三线及三级四线。其额定电流Io一般为6~63A,预定漏电电流IΔo目前国内有30mA、100 mA、300 mA三种。其动作时间为百分之几秒到十分之几秒。具体选用时需遵循以下几个原则:
    
   一定要选用质量较好的漏电断路器。目前国内市内上漏电断路器的产品很多,有国产的,有合资的,也有进口的,在选用时一定要注意。
    
  漏电断路器的额定脱扣电流(Io)一般选为大于等于正常动作电流的1.3倍为宜(此时即可躲过气体放电灯的起动过程)。  
    
  漏电断路器的额定漏电不动作电流(IΔo)一般要大于系统正常泄漏电流的2倍。因为一般漏电断路器的额定漏电不动作为0.5Δo。
    
  根据资料介绍和我们实际测量,路灯控制箱分支回路的正常泄漏电流一般为十几毫安。所以我们目前选用的是中外合资通用奇胜公司产的E4CB系列小断路器和E4EL系列漏电附件组合而成的漏电断路器,其Io可从2A~63A,IΔo有30mAt100mA二种,我们选用的是IΔo=100mA。这里需特别提清注意的是,对IΔo=30mA的产品由于系统正常泄漏电流已接近或超过0.5 IΔo,运行中易误动,建议不要采用。目前国内市场上只有奇胜产品有IΔo=100mA的。
    
  选择正确的安装部位。在路灯控制箱内安装漏电断路器应装在各分支回路上,千万不要装在总干线上。因为在总干线上的正常泄漏电流是各分支回路的和,其数值较大,将使漏电断路器无法正常工作。再则各分支回路有电保护后,总干线也无必要再设此保护。
    
三、接线要正确
    
  漏电断路器选择正确只是第一步,如果施工时接线错误,也将无法投运。具体要注意以下几点:不论是TN系统还是TT系统,几是带电载流导体(N线为载流导体)必须穿过漏电断路器,而保护线PE则不允许穿过;经过漏电断路器的N线必须对地绝缘良好;相邻回路的零线千万不要接错,否则无法投运。
  对TT系统每根灯柱处需做接地。其接电阻应附合Rd•IΔo≤50V式中Rd为接地体的接地电,IΔo为漏电断路器的额定漏电电流,若IΔo=100mA。按上式计算Rd≤10Ω。因为在苏州地区一般打一根接地极就可达到上述要求。
    
  对TN系统建议不设专用PE线,而采取局部TT系统的方式。即象TT系统一样,在每根灯柱处做接地,而不设专用保护线PE将所有灯柱连接起来再做接地。这样一方面可节省投资,另一方面也更安全可靠。
    
  总之,只要正确选择和安装,漏电断路器是完全可以应用在路灯的低压配电系统中的。我们在苏州工业园区首先采用了这种系统。经过二年多的实际运行,经受住了南方湿度最大的梅雨季节和连续雨天气地考验。使用了漏电断路器后,系统的接地保护性将能完好满足《新规范》的要求,使整个系统更加可靠、安全。
    

































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