淺析道路照明配電系統(tǒng)的接地保護(hù)方式

柴燕強(qiáng)

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提高，人民群眾的生活跟品質(zhì)也快速增強(qiáng)，城鎮(zhèn)化的進(jìn)步速度也隨之增加，為我國(guó)城市鄉(xiāng)村的相關(guān)建設(shè)提供了良好廣闊的發(fā)展平臺(tái)。隨著改革開(kāi)放的相關(guān)深入和發(fā)展，人民生活水平和質(zhì)量有了很大提高，各種高水平要求隨之而來(lái)。在人們起居，工作跟生活中，其占有重要的地位。因此，道路的照明系統(tǒng)就必須跟著社會(huì)的進(jìn)步而持續(xù)發(fā)展，以達(dá)到人們的要求。在現(xiàn)如今，其不僅僅只是提供相關(guān)的道路照明，還要能夠保證其使用過(guò)程中的可靠跟安全性能。因此，選擇其正確安全的方式是保證其安全的最直接有效途徑。

關(guān)鍵詞：道路;照明;配電系統(tǒng);接地方式

它是城市相關(guān)功能的重要組成部分，在當(dāng)代社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著相當(dāng)重要的地位。這是城市交通安全和夜間交通暢通、城市文化和現(xiàn)代生活的重要保障，部分城市道路照明以這座城市的美麗風(fēng)光吸引了眾多游客。城市其的主要目的是為道路上的行人和車(chē)輛提供必要的行人亮度，使得需要照明的道路車(chē)輛跟行人都能夠滿(mǎn)足照明的基本標(biāo)準(zhǔn)，然而，最現(xiàn)實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)前提是能夠保障其工作時(shí)的電氣安全跟照明安全。

一、目前我國(guó)照明系統(tǒng)的接地方式概況

根據(jù)中國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）標(biāo)準(zhǔn)，照明低壓配電系統(tǒng)的接地方式有以下三種：IT、TN、跟TT系統(tǒng)。首先，TN系統(tǒng)屬于功率級(jí)中性點(diǎn)直接接地方式，根據(jù)TN-S、TN-C和TN-CS系統(tǒng)接線(xiàn)形式的不同分為三個(gè)子類(lèi)。TN-S系統(tǒng)的中性線(xiàn)和保護(hù)線(xiàn)是分開(kāi)的。 TN-C系統(tǒng)的中性線(xiàn)與保護(hù)線(xiàn)為同一根導(dǎo)線(xiàn)，稱(chēng)為保護(hù)中性線(xiàn)（鉛筆）。采用TN-S系統(tǒng)。二是TT系統(tǒng)。該系統(tǒng)也是低壓配電中常用的方法之一。該系統(tǒng)的特點(diǎn)之一是電源側(cè)變壓器的中性點(diǎn)直接接地，電源側(cè)部分設(shè)備的保護(hù)電纜直接接地。第三是你的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是變壓器低壓側(cè)的中性點(diǎn)不接地或高阻抗接地。同時(shí)，電源末端的設(shè)備保護(hù)線(xiàn)直接接地。電源端子與電源端子連接，電源端與電源端無(wú)需導(dǎo)線(xiàn)連接。

二、介紹相關(guān)電流接地

2.1 大電流接地系統(tǒng)

大電流接地系統(tǒng)要表達(dá)的是中性點(diǎn)接地整定，是將供電、生產(chǎn)、傳輸?shù)人许?xiàng)目連接的完整電力系統(tǒng)。一般情況下，在電網(wǎng)正常運(yùn)行中，往往需要先控制幾個(gè)系統(tǒng)，如果中性點(diǎn)為零電位，對(duì)地電壓不會(huì)受到明顯影響。工作人員只需對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行控制，嚴(yán)格監(jiān)控就足夠了，這時(shí)也保證了大電流接地絕緣不受損壞。一般來(lái)說(shuō)，這些誤差通常出現(xiàn)再高壓配電前景的相關(guān)應(yīng)用里，也是系統(tǒng)本身的一個(gè)具體故障，相關(guān)的具體故障往往表現(xiàn)在下面：

2.1.1照明系統(tǒng)的運(yùn)行受系統(tǒng)單項(xiàng)接地發(fā)生的故障影響和限制，因此有必要盡量減少故障中短路電流能夠造成的一些經(jīng)濟(jì)損失，可靠相關(guān)方面，大電流接地的系統(tǒng)就不如小電流接地系統(tǒng)。

2.1.2中性點(diǎn)接地系統(tǒng)單相接地故障對(duì)通信系統(tǒng)有一些干擾，并產(chǎn)生一些影響。

2.1.3中性點(diǎn)工作時(shí)接地系統(tǒng)直接單項(xiàng)接地會(huì)產(chǎn)生跨步電壓和接觸電壓，存在安全隱患。此時(shí)，攀爬電線(xiàn)桿或接觸火線(xiàn)的工作人員很容易發(fā)生觸電事故，影響人們的生產(chǎn)生活。

2.2 小電流接地系統(tǒng)

2.2.1 通過(guò)消弧線(xiàn)圈的中性點(diǎn)接地系統(tǒng)

存在優(yōu)點(diǎn)：中性點(diǎn)通過(guò)消弧線(xiàn)圈接地系統(tǒng)快速補(bǔ)償電容電流，抑制電弧過(guò)電壓的發(fā)生。在系統(tǒng)工作中，消弧線(xiàn)圈是就是帶有鐵芯的可以調(diào)節(jié)電感。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生接地故障時(shí)，接地電流經(jīng)消弧線(xiàn)圈處理后成為相應(yīng)的電感電流，補(bǔ)償接地電容電流。并且從一些程度里減少了出故障的電流，使電流控制在自熄弧范圍內(nèi)。

存在缺點(diǎn)：系統(tǒng)接地時(shí)，消弧線(xiàn)圈應(yīng)按要求處于補(bǔ)償狀態(tài)，使流過(guò)接地線(xiàn)和不接地線(xiàn)的零序電流方向一致，但程序過(guò)流的相關(guān)故障難以發(fā)現(xiàn)。在壓電柵極中，消弧線(xiàn)圈主要是一種手動(dòng)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。只有操作終止后才能進(jìn)行相關(guān)的調(diào)試。特別是當(dāng)電網(wǎng)的電容通過(guò)電流發(fā)生一些變化時(shí)，消弧線(xiàn)圈將不工作。隨著時(shí)間的推移，過(guò)電壓很難補(bǔ)償，并且存在電弧本身不熄滅等問(wèn)題。

2.2.2中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)

在系統(tǒng)中性點(diǎn)和地之間連接一個(gè)定值電阻器，使電阻器和系統(tǒng)對(duì)地電容形成并聯(lián)電路。電阻器是一種耗電元件和諧波耐壓元件，它會(huì)消耗一些電能，對(duì)于諧振過(guò)的電壓跟間歇性電弧的接地過(guò)電壓能夠預(yù)防。此外，變電站采用的的時(shí)電阻的接地方式。單相金屬接地時(shí)，接地跳閘，三相電壓恢復(fù)正常工作狀態(tài)，健全相電壓值達(dá)到系統(tǒng)電壓值。系統(tǒng)的電容電流和中性點(diǎn)電阻決定了接地點(diǎn)的電流值。

2.2.3"不接地中性系統(tǒng)

通過(guò)系統(tǒng)中性點(diǎn)接地，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，無(wú)需額外設(shè)備，投資成本低。這是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于10kV架空輻射狀或樹(shù)狀線(xiàn)路。

相關(guān)優(yōu)點(diǎn)：在沒(méi)有中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，產(chǎn)生的電流很小，對(duì)其他非故障電壓的影響小，不破壞系統(tǒng)的對(duì)稱(chēng)性。如果發(fā)生瞬時(shí)接地故障，系統(tǒng)可以在正常情況下自動(dòng)關(guān)閉電弧。相關(guān)規(guī)定規(guī)定，單相接地故障后，中性點(diǎn)不接地的時(shí)間不超過(guò)2小時(shí)，可以騰出寶貴的時(shí)間進(jìn)行故障排除，提高供電系統(tǒng)的可靠性。

其缺點(diǎn)是：由于系統(tǒng)中性點(diǎn)被隔離，電網(wǎng)的接地電容器中儲(chǔ)存了大量的電荷，其路徑無(wú)法釋放。當(dāng)電弧接地時(shí)，電弧熄滅并重新點(diǎn)燃。它不斷地給電容器充電。由于中性點(diǎn)絕緣，對(duì)地電容不能耗散能量，使電壓緩慢上升，最終形成電弧接地過(guò)電壓或諧振過(guò)電壓。電壓過(guò)高會(huì)損壞設(shè)備的絕緣層。

三、道路照明配電系統(tǒng)接地保護(hù)方式的選擇與分析

3.1 城市道路照明配電系統(tǒng)接地中TN-S系統(tǒng)的應(yīng)用

路燈的相關(guān)配電的線(xiàn)路大多是三相五線(xiàn)。配電線(xiàn)路1（PE）線(xiàn)為專(zhuān)用地線(xiàn)。將所有燈柱及各部件、燈殼等外露導(dǎo)電部位可靠地連接到該地線(xiàn)上，并在配電線(xiàn)末端反復(fù)接地PE線(xiàn)。接地電阻為4或以下。另外，每四盞路燈PE線(xiàn)應(yīng)該進(jìn)行反復(fù)接地，且接地的相關(guān)電阻不能夠大于4，由于道路照明負(fù)荷分散，配電線(xiàn)路較長(zhǎng)，配電線(xiàn)路末端故障時(shí)，故障電流通常較低，線(xiàn)路前端安裝保護(hù)開(kāi)關(guān)（熔斷器或斷路器）操作困難，故障電路不能斷開(kāi)。因此，要解決這個(gè)問(wèn)題，路燈每四根PE線(xiàn)都需要反復(fù)接地。

3.2道路照明配電系統(tǒng)采用TT系統(tǒng)

TT系統(tǒng)的接地形式，通過(guò)設(shè)備金屬外殼直接接地，降低觸電風(fēng)險(xiǎn)。其使用的優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)安全，缺點(diǎn)是故障電流小，暫態(tài)小。該裝置也用于接地故障保護(hù)，因此必須使用漏電保護(hù)裝置進(jìn)行接地故障保護(hù)。此時(shí)，線(xiàn)路的保護(hù)靈敏度要求需要較高，但是由于室外有時(shí)會(huì)潮濕線(xiàn)路過(guò)長(zhǎng)，漏電流大，整定電流太小會(huì)導(dǎo)致誤動(dòng)作，整定電流過(guò)大無(wú)法保護(hù)，因此合理設(shè)置工作電流非常重要。

結(jié)語(yǔ)：

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提高，城市功能建設(shè)不斷完善，城市道路照明設(shè)施得到迅速發(fā)展。在這種情況下，應(yīng)更加注意安全。因此，在安裝道路照明配電系統(tǒng)時(shí)，必須選擇正確的接地方式，以確保人們的安全。

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