閱讀 4669 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,更裝扮了周圍的建筑和景觀,但與之同時產(chǎn)生的卻是觸電事故的頻頻發(fā)生。
2002年七月,某市區(qū)人行道上的金屬廣告箱漏電,導(dǎo)致五名行人因觸摸廣告箱而遭受電擊,所幸無傷亡;2008年七月,某小區(qū)庭院燈漏電無人知曉,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路燈線桿時,意外倒地身亡,營救者被電流擊傷。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)計人員來說,事故的背后卻是對室外接地系統(tǒng)的不了解和輕視,本文就室外接地系統(tǒng)做一個簡要的介紹。
一、低壓配電系統(tǒng)
低壓配電系統(tǒng)共有五種保護接地形式:TN-C、TN-S、TN-C-S、TT和IT系統(tǒng)五種。其中,第一個字母表示電源接地方式,T—一點直接接地,I—所有帶電部分與地絕緣、或一點經(jīng)阻抗接地;第二個字母表示裝置的外露可導(dǎo)電部分的對地關(guān)系,T—外露可導(dǎo)電部分對地直接電氣連接,與電力系統(tǒng)的任何接地點無關(guān),N—外露可導(dǎo)電部分與電力系統(tǒng)的接地點直接電氣連接(在交流系統(tǒng)中,接地點通常就是中性點)。S和C表示中性線與保護線的組合方式:S—中性線和保護線分開(簡稱PE線),C—中性線和保護線合一(簡稱PEN線)。
《城市道路照明設(shè)計標準》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)進行保護接地,并應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)標準的要求”。由于路燈、景觀燈線路長,負荷較為分散、行人很容易接觸到路燈、金屬廣告箱及其外露可導(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,也稱保護接地系統(tǒng),系統(tǒng)接線如圖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,變壓器的中性線不與導(dǎo)線接通。
圖1 TT系統(tǒng)
TT系統(tǒng)的主要優(yōu)點有:(1)對雷擊過電壓有一定的泄流能力;(3)電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時,降低設(shè)備外殼的對地電壓,減弱觸電危害程度;(4)單相接地時接地電流較大,可以通過漏電保護器的可靠動作,及時切除故障電源。
但由于TT系統(tǒng)在電源側(cè)和用電設(shè)備側(cè)都裝有專門接地裝置,發(fā)生接地故障時,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,不能啟動過電流保護器動作,所以必須和漏電保護器配合使用。
2、 TN-S系統(tǒng)
TN-S接地系統(tǒng)的N線和PE線嚴格分開的,系統(tǒng)接線如圖2所示。工作零線N與保護線PE是嚴格分開。由于N線與PE線分開,即使N線斷開也絲毫不會影響PE線的保護作用。為保證PE線安全可靠,除在電源端PE線與中性點工作接地外,必要時對PE線重復(fù)接地,PE線上嚴禁裝設(shè)熔斷器和開關(guān)。
圖2 TN-S系統(tǒng)
3、 TT系統(tǒng)采用漏電保護器的必要性
室外照明系統(tǒng)采用哪種接地方式更為合適,一直是人們爭論的焦點之一。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計規(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以內(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)配電線路內(nèi)由同一接地故障保護電器保護的外露可導(dǎo)電部分,應(yīng)通過PE線與公用接地極可靠連接。當有多級保護時,各級宜有各自的接地極。但TT系統(tǒng)的線路有可能帶故障運行,所以必須配合剩余電流動作保護器使用。
剩余電流動作保護器(簡稱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)危險而裝設(shè)的漏電電流動作保護器,其額定動作電流不應(yīng)超過0.5A”,一般選用額定漏電動作電流為100mA、150mA、300mA、500mA。
三、結(jié)語
對道路照明或景觀照明供電時,采用TT系統(tǒng)更加可靠。使用合理的漏電保護器,能有效防止觸電危險和電氣火災(zāi)的發(fā)生,并及時、可靠地切除故障線路,保障行人人身安全。
參考文獻
【1】 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008 中國建筑工業(yè)出版社
【2】 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》 GB 50054-1995 機械工業(yè)部
【3】 城市道路照明設(shè)計標準 CJJ45-2006中國建筑工業(yè)出版社
【4】 也論路燈配電系統(tǒng)兼議5線TT系統(tǒng) 馮志文 建筑電氣,2012(4)
(本文來源:陜西省土木建筑學(xué)會 文徑網(wǎng)絡(luò):呂琳琳 尹維維 編輯 劉真 文徑 審核)