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[照明] 关于漏保漏电的选型

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发表于 2017-12-7 12:31:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
举个例子:
某城市道路照明以箱变为起点,其中的一个路灯回路的线路长为990m,沿道路呈线状布灯(即中间无分支)。路灯为金属灯杆(以下未指明的均同此),纵向布置间距为30m(该回路共有990/30=33套灯具),灯杆高为10m。灯具为220V 250W高压钠灯(自带电容补偿,cosφ=0.85),镇流器损耗为10%。路灯以L1L2L3依次配电,灯杆内灯具引接线为BVV-3×2.5mm2。路灯干线为三相配电,线路为VV-4×25+1×16 mm2 ,穿PVC70管(用于分散接地的TT系统时,线路则为VV-4×25 mm2 ,穿PVC70管)。

路灯配电采用TT系统时,干线开关一般要采用RCD来作为接地故障保护。
  根据《漏电保护器安装和运行》(GB 13955-1992), RCD额定漏电不动作电流的优选值为0.5倍的额定漏电动作电流I△n。同时前者也不应小于回路的正常运行最大泄漏电流Ix的2倍。因此:
I△n≥2*2Ix   
即:
I△n≥4Ix

路灯回路正常运行泄漏电流Ix主要由三部分组成:各灯具正常泄漏电流Ix1、各灯具引接线正常泄漏电流Ix2和干线正常泄漏电流Ix3。
即Ix= Ix1+ Ix2+ Ix3

a. 对于Ix1,根据《电光源的安全要求》(GB 7248-87)规定,“B15d、B22d、E27、E40和G13型灯头的绝缘电阻,在正常气候下不应低于50MΩ,在潮湿气候下不应低于2MΩ”。由此推算HID灯(220V)的正常泄漏电流,分别应是220V/(50~2)MΩ=0.0044~0.11mA。对于单相回路的路灯而言,灯具总泄漏电流即为各灯具泄漏电流之代数和。而对于上例子的三相回路而言,因路灯干线为三相配电且均衡分布且负载均衡,则其泄漏电流之矢量和Ix1基本为0。
这里需要注意:如果路灯三相负载不均衡,比如是偶数灯或者不是3的倍数的,则此处不为零

  b. 单套灯具的引接线(BVV线,长度为10m)正常泄漏电流可查参工民配表,近似为50mA/km。若为三相配电回路,可认为其矢量和Ix2为0。

  c. 根据工民配表,电缆干线线路正常泄漏电流可按21.66mA/km计算,故Ix3=(990m/1000m)*21.66mA=21.44mA。于是,一个完整的三相路灯回路的正常最大泄漏电流理论值为Ix= Ix1+ Ix2+ Ix3≈21.44(mA)。实测数据也基本与此相当。

  因此,干线开关RCD的额定漏电动作电流I△n≥4Ix =4×21.44mA=85.76mA。根据RCD的制作规格(优选值), I△n取值为100mA、300mA、500mA等,建议取值300mA及以上。当要和末端灯具开关RCD(0.1s)作时间上的配合时,干线开关RCD的分断时间可取0.2s。

上述RCD的漏电保护功能,仅针对接地故障而言。当接地故障和L-N短路需同时考虑时,则推荐采用“RCD + B类断路器”的组合型电器。

小结:
1. 长距离的路灯线路,必须充分重视短路灵敏度的校验。采用低压断路器时,路灯短路灵敏度与断路器短路过电流脱扣器的整定倍数K密切相关,而K的取值范围大致为:2.47(Ic/ Ir1)≤K≤0.77(If/ Ir1)。而校验路灯短路灵敏度时,是否兼顾接地故障和L-N短路,将直接关系到配电系统方案的不同。采用低压断路器配电而短路灵敏度不足时之解决途径:①采用D,Yn11变压器。②合理降低断路器的整定倍数K。③适当加大PE和N线截面。④适当减小回路正常运行电流。
2. 路灯TN-S系统宜以B类断路器作为干线开关,TT系统则宜以RCD或其组合电器作为干线开关。路灯系统干线开关RCD之I△n要合理取值。
3. TT系统中,接地电阻值较大时,应采用RCD作灯具开关;反之,可用熔断器保护。现阶段,路灯若采用TT系统尚会受到一定的制约。
4. 路灯配电不推荐采用TN-C系统。

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