閱讀 4672 次 淺析小區(qū)室外接地系統(tǒng)
淺析小區(qū)室外接地系統(tǒng)
王虎 徐海亮 宋虹 黃璐
(陜西省建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 710018 西安)
隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)的迅速發(fā)展,道路照明、城市、公園、小區(qū)的景觀照明已成為人們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚囊徊糠帧J彝庹彰鞑粌H為我們的夜間出行提供了便利,更裝扮了周?chē)慕ㄖ途坝^,但與之同時(shí)產(chǎn)生的卻是觸電事故的頻頻發(fā)生。
2002年七月,某市區(qū)人行道上的金屬?gòu)V告箱漏電,導(dǎo)致五名行人因觸摸廣告箱而遭受電擊,所幸無(wú)傷亡;2008年七月,某小區(qū)庭院燈漏電無(wú)人知曉,一小伙背靠燈桿乘涼,電擊身亡;2011年八月,一位老人雨天涉水路過(guò)路燈線(xiàn)桿時(shí),意外倒地身亡,營(yíng)救者被電流擊傷。血的教訓(xùn)比比皆是,每次事故的發(fā)生都引起人們極大的關(guān)注,但作為一名電氣設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),事故的背后卻是對(duì)室外接地系統(tǒng)的不了解和輕視,本文就室外接地系統(tǒng)做一個(gè)簡(jiǎn)要的介紹。
一、低壓配電系統(tǒng)
低壓配電系統(tǒng)共有五種保護(hù)接地形式:TN-C、TN-S、TN-C-S、TT和IT系統(tǒng)五種。其中,第一個(gè)字母表示電源接地方式,T—一點(diǎn)直接接地,I—所有帶電部分與地絕緣、或一點(diǎn)經(jīng)阻抗接地;第二個(gè)字母表示裝置的外露可導(dǎo)電部分的對(duì)地關(guān)系,T—外露可導(dǎo)電部分對(duì)地直接電氣連接,與電力系統(tǒng)的任何接地點(diǎn)無(wú)關(guān),N—外露可導(dǎo)電部分與電力系統(tǒng)的接地點(diǎn)直接電氣連接(在交流系統(tǒng)中,接地點(diǎn)通常就是中性點(diǎn))。S和C表示中性線(xiàn)與保護(hù)線(xiàn)的組合方式:S—中性線(xiàn)和保護(hù)線(xiàn)分開(kāi)(簡(jiǎn)稱(chēng)PE線(xiàn)),C—中性線(xiàn)和保護(hù)線(xiàn)合一(簡(jiǎn)稱(chēng)PEN線(xiàn))。
《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ-45 2006中6.1.9條明確規(guī)定“照明配電系統(tǒng)的接地形式宜采用TN-S系統(tǒng)或TT系統(tǒng),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,并應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求”。由于路燈、景觀燈線(xiàn)路長(zhǎng),負(fù)荷較為分散、行人很容易接觸到路燈、金屬?gòu)V告箱及其外露可導(dǎo)電部分,所以選擇合適的接地形式和保護(hù)器件顯的尤為重要。
二、TT系統(tǒng)和TN-S系統(tǒng)
1、 TT系統(tǒng)
TT接地系統(tǒng)是將電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地,也稱(chēng)保護(hù)接地系統(tǒng),系統(tǒng)接線(xiàn)如圖1所示。室外照明采用TT接地系統(tǒng),金屬燈桿的金屬外殼與接地裝置可靠連接,變壓器的中性線(xiàn)不與導(dǎo)線(xiàn)接通。
圖1 TT系統(tǒng)
TT系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)有:(1)對(duì)雷擊過(guò)電壓有一定的泄流能力;(3)電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí),降低設(shè)備外殼的對(duì)地電壓,減弱觸電危害程度;(4)單相接地時(shí)接地電流較大,可以通過(guò)漏電保護(hù)器的可靠動(dòng)作,及時(shí)切除故障電源。
但由于TT系統(tǒng)在電源側(cè)和用電設(shè)備側(cè)都裝有專(zhuān)門(mén)接地裝置,發(fā)生接地故障時(shí),短路電流的大小受接地裝置接地電阻的影響。一般電流較小,不能啟動(dòng)過(guò)電流保護(hù)器動(dòng)作,所以必須和漏電保護(hù)器配合使用。
2、 TN-S系統(tǒng)
TN-S接地系統(tǒng)的N線(xiàn)和PE線(xiàn)嚴(yán)格分開(kāi)的,系統(tǒng)接線(xiàn)如圖2所示。工作零線(xiàn)N與保護(hù)線(xiàn)PE是嚴(yán)格分開(kāi)。由于N線(xiàn)與PE線(xiàn)分開(kāi),即使N線(xiàn)斷開(kāi)也絲毫不會(huì)影響PE線(xiàn)的保護(hù)作用。為保證PE線(xiàn)安全可靠,除在電源端PE線(xiàn)與中性點(diǎn)工作接地外,必要時(shí)對(duì)PE線(xiàn)重復(fù)接地,PE線(xiàn)上嚴(yán)禁裝設(shè)熔斷器和開(kāi)關(guān)。
圖2 TN-S系統(tǒng)
3、 TT系統(tǒng)采用漏電保護(hù)器的必要性
室外照明系統(tǒng)采用哪種接地方式更為合適,一直是人們爭(zhēng)論的焦點(diǎn)之一。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008第10.9.3條指出“安裝于室外的景觀照明中距建筑物外墻20m以?xún)?nèi)的設(shè)施,應(yīng)與室內(nèi)接地形式一致,距建筑物外墻大于20m宜采用TT接地系統(tǒng)。
室外照明采用TN-S接地系統(tǒng),由于短路電流不足以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切斷故障電流,故障電壓危及人身安全;室外照明接地電阻在1Ω以下,宜采用TT接地系統(tǒng),系統(tǒng)配電線(xiàn)路內(nèi)由同一接地故障保護(hù)電器保護(hù)的外露可導(dǎo)電部分,應(yīng)通過(guò)PE線(xiàn)與公用接地極可靠連接。當(dāng)有多級(jí)保護(hù)時(shí),各級(jí)宜有各自的接地極。但TT系統(tǒng)的線(xiàn)路有可能帶故障運(yùn)行,所以必須配合剩余電流動(dòng)作保護(hù)器使用。
剩余電流動(dòng)作保護(hù)器(簡(jiǎn)稱(chēng)RCD)作為一種有效防止人身電擊傷亡事故的措施。《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-95第4.4.21條規(guī)定“為減少接地故障引起的電氣火災(zāi)危險(xiǎn)而裝設(shè)的漏電電流動(dòng)作保護(hù)器,其額定動(dòng)作電流不應(yīng)超過(guò)0.5A”,一般選用額定漏電動(dòng)作電流為100mA、150mA、300mA、500mA。
三、結(jié)語(yǔ)
對(duì)道路照明或景觀照明供電時(shí),采用TT系統(tǒng)更加可靠。使用合理的漏電保護(hù)器,能有效防止觸電危險(xiǎn)和電氣火災(zāi)的發(fā)生,并及時(shí)、可靠地切除故障線(xiàn)路,保障行人人身安全。
參考文獻(xiàn)
【1】 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008 中國(guó)建筑工業(yè)出版社
【2】 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50054-1995 機(jī)械工業(yè)部
【3】 城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) CJJ45-2006中國(guó)建筑工業(yè)出版社
【4】 也論路燈配電系統(tǒng)兼議5線(xiàn)TT系統(tǒng) 馮志文 建筑電氣,2012(4)
(本文來(lái)源:陜西省土木建筑學(xué)會(huì) 文徑網(wǎng)絡(luò):呂琳琳 尹維維 編輯 劉真 文徑 審核)