市政路燈低壓配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。路燈的金屬燈桿是導(dǎo)電體，而且分布在城鎮(zhèn)行人密集的街道兩旁。路燈的導(dǎo)線接頭、鎮(zhèn)流器等元件都安裝在燈桿或燈具內(nèi)。路燈運(yùn)行過程中，由于用電環(huán)境惡劣、線路老化、電纜接頭絕緣不良、整流器嚴(yán)重發(fā)熱、外力損壞、產(chǎn)品質(zhì)量等原因造成漏電，會使路燈的金屬燈桿帶電，直接危及到行人的安全。因此，探討如何防止市政路燈漏電造成安全事故具有實(shí)際的意義。
一、路燈的保護(hù)接地
路燈的保護(hù)接地是為了保證人身和設(shè)備安全，將正常時(shí)不帶電而故障時(shí)可能帶電的路燈金屬燈柱及座箱等與地形成良好的電氣連接。接地保護(hù)與接零保護(hù)統(tǒng)稱為保護(hù)接地，按照接線方式的不同，目前在市政路燈低壓配電系統(tǒng)中最常見的有TN接線和TT接線兩種方式。
1．路燈的丁N接線系統(tǒng)
路燈的TN接線系統(tǒng)是指電源中性點(diǎn)直接接地，而將路燈金屬燈柱及座箱等通過保護(hù)線接到此接地點(diǎn)的低壓配電系統(tǒng)。依據(jù)中性線（N線）和保護(hù)線（PE線）的不同組合，TN系統(tǒng)包括TN-C、TN -S-C、TN-S三種接線形式。
TN-C系統(tǒng)是指整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)中性線N與保護(hù)線PE是合用的，三相四線制供電。保護(hù)中性線用PEN表示。路燈屬于氣體放電燈，是典型的非線性負(fù)荷，且為三柏不平衡負(fù)荷，其配電線路中含有較大的高次諧波電流。保護(hù)中性線PEN上通過較大的高次諧波電流時(shí)，將在PEN線上產(chǎn)生壓降，使得路燈金屬燈柱及座箱等在正常運(yùn)行時(shí)不可避免地帶有較高的電壓，這對安全運(yùn)行是很不利的。更為嚴(yán)重的是當(dāng)零線斷線時(shí)，斷線處后面接零的路燈金屬燈柱及座箱等將會出現(xiàn)更高的電壓持續(xù)存在，直接威脅到行人的安全，而且還可能燒毀路燈。因此，這種接線方式不適合路燈低壓配電系統(tǒng)。
TN -S-C系統(tǒng)是指系統(tǒng)的前一部分中性線N與保護(hù)線PE合為PEN線，而后一部分中性線N與保護(hù)線PE是分開的。它是TN-C系統(tǒng)的變通，但仍然帶有TN-C系統(tǒng)的缺陷，因此也不適合路燈低壓配電系統(tǒng)。
TN-S系統(tǒng)是指整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)中性線N與保護(hù)線PE是分開的，三相五線制供電。TN-S系統(tǒng)使金屬燈柱始終處于“地”電位，解決了工作零線上電壓直接傳遞到路燈金屬燈柱上的
問題，消除了金屬燈柱產(chǎn)生危險(xiǎn)電壓的隱患，具有較高的電氣安全性。 路燈低壓配電系統(tǒng)的特點(diǎn)為：供電距離太遠(yuǎn)（一般是幾百米，甚至上千米）、負(fù)荷分散、行人觸及路燈金屬燈柱的可能性較大。采用TN-S系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生單相金屬性接地故障時(shí)，線路的保護(hù)裝置一般能夠可靠動(dòng)作、切除故障；但是當(dāng)在絨路末端發(fā)生相線接地故障時(shí)，由于供電線路長、阻抗
大，再加上故障點(diǎn)接地電阻的影響，單相接地電流就比較小，常規(guī)的線路保護(hù)裝置可能無法快速切除故障。路燈金屬燈柱及座箱上就會長時(shí)間帶有危險(xiǎn)電壓，并且這種危險(xiǎn)電壓還可
能通過PE線傳遞到系統(tǒng)的所有路燈金屬燈柱及座箱等，因此，在TN-S接線系統(tǒng)中，采用將每根路燈金屬燈柱重復(fù)接地的措施，或?qū)E線多處設(shè)置重復(fù)接地裝置，以提高人身接觸燈桿的安全性（如圖l所示）。
圖1 TN-S系統(tǒng)再將路燈金屬燈柱接地 當(dāng)PE線斷線時(shí)（如圖1），這相當(dāng)于在同一個(gè)系統(tǒng)中PE線斷線前端的那部分金屬燈柱（或座箱等）采用接零保護(hù)（Ro和Re兩個(gè)接地電阻并聯(lián)后接到了中性點(diǎn)上，設(shè)備外殼接到PE線上）。而PE線斷線后端的那一部分金屬燈柱（或座箱等）則變成接地保護(hù)。當(dāng)后者一相碰殼時(shí)，接地電流將受到接地電阻和中性點(diǎn)電阻的限制，致使保護(hù)裝置動(dòng)作失靈，使故障不能迅速切除。同時(shí)，當(dāng)接地電流通過電源的中性點(diǎn)接地電阻時(shí)，在PE線上產(chǎn)生高電壓，使未發(fā)生故障的路燈金屬燈柱（或座箱等）都將帶有不允許的對地電壓，因此這種措施對人身并不絕對安全。 當(dāng)一個(gè)路燈金屬燈柱發(fā)生漏電故障時(shí)，由于受到電源處接地電阻RO和燈柱接地電阻Re的限制，漏電電流Id較小，電路中的電流保護(hù)裝置可能不會動(dòng)作，從而使漏電的路燈金屬燈柱長期帶電。電源處接地電阻RO -般為4歐，假設(shè)燈柱接地電阻Re也為4歐，電源相電壓up為220V，則路燈金屬燈柱上的電壓Ud =Re Up／(RO +Re)=4×220/( 4+4) =IIOV，這樣行人一旦觸及后通過人體（一般情況下人體的電阻為1000 - 2000歐）的電流值可達(dá)數(shù)百毫安，足以致人于死地?？梢?，安全性方面TT接線系統(tǒng)不如TN-S接線系統(tǒng)。因此，在路燈配電系統(tǒng)中較少采用TT接線系統(tǒng)。
中性線N重復(fù)接地就是增加圖2中用虛線畫的Rc，這樣燈柱接地電阻Re與重復(fù)接地電阻Rc經(jīng)過大地串聯(lián)后接到中性線N上，TT接線系統(tǒng)實(shí)際上就變成了TN-C接線系統(tǒng)。因此，TT接線系統(tǒng)中性線N不能重復(fù)接地。
二、裝設(shè)漏電保護(hù)器
1．裝設(shè)漏電保護(hù)器的必要性
由上述分析可知，市政路燈低壓配電系統(tǒng)無論是采用TN-S還是TT接線，其安全可靠性方面還沒有達(dá)到令人滿意的效果。因此，為了防止人身觸電和由于漏電造成的種種危害，必須裝設(shè)漏電保護(hù)器。漏電保護(hù)器具有動(dòng)作靈敏、切斷耐間迅速的性能，可以有效地彌補(bǔ)接地保護(hù)存在的缺陷。漏電保護(hù)裝置還可以作為單相接地短路保護(hù)的后備保護(hù)，當(dāng)單相接地短路保護(hù)整定的不合理或因?yàn)楣╇娋嚯x太遠(yuǎn)、電纜截面太小或單相接地短路保護(hù)的靈敏度不夠等原因而拒動(dòng)時(shí)，漏電保護(hù)裝置能夠迅速動(dòng)作、切斷故障線路。在TN-S和TT接線系統(tǒng)中，未裝漏電保護(hù)器時(shí)，如果發(fā)生接地故障情況，路燈金屬柱上可能會產(chǎn)生對人身有危險(xiǎn)的接觸電壓；當(dāng)裝有漏電保護(hù)器之后，即使發(fā)生了接地故障，接觸電壓在還沒有達(dá)到危及人身生命時(shí)，漏電保護(hù)器就會立即切斷電源回路。由此可見，路燈配電系統(tǒng)裝設(shè)漏電保護(hù)后，可有效防止路燈漏電致人傷亡的事故。
2．選擇合適的漏電保護(hù)器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間
在市政路燈低壓配電系統(tǒng)中，一般采用二級漏電保護(hù)，即分別在分配電箱和分支路開關(guān)箱中裝設(shè)漏電保護(hù)？動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間選擇應(yīng)考慮上下級保護(hù)協(xié)調(diào)配合。漏電斷路器的額定漏電動(dòng)作電流(I△n) -般要大于系統(tǒng)正常漏電電流的2倍；額定漏電不動(dòng)作的電流值一般應(yīng)選漏電動(dòng)作電流值的二分之一。為了保證多級保護(hù)的選擇性，下一級額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)小于上一級額定漏電動(dòng)作電流，各級額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)有級差1.2 - 2.5倍。動(dòng)作時(shí)間上下級保護(hù)配含是：上級漏電保護(hù)器可返回時(shí)間要大于下級漏電保護(hù)器全分?jǐn)鄷r(shí)間。開關(guān)箱中的漏電保護(hù)延時(shí)動(dòng)作時(shí)間一般不超過0.1秒；配電箱中的漏電保護(hù)延時(shí)動(dòng)作時(shí)間一般不超過0.2 - 0.3秒。 室內(nèi)低壓配電系統(tǒng)開關(guān)箱中廣泛采用額定動(dòng)作電流30m A、延時(shí)動(dòng)作時(shí)間不超過O.I秒的漏電保護(hù)器。根據(jù)實(shí)測或相關(guān)資料顯示：路燈系統(tǒng)正常時(shí)泄露電流比室內(nèi)低壓配電系統(tǒng)大，因此路燈開關(guān)箱中漏電保護(hù)動(dòng)作電流也要選擇大些，否則線路運(yùn)行中漏電保護(hù)器可能會經(jīng)常性的誤動(dòng)作。
總之，漏電保護(hù)器具體的動(dòng)作電流應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r整定，如接地電阻的大小、正常漏電電流大小、氣候等，應(yīng)保證漏電保護(hù)在發(fā)生人身觸電或泄漏電流超過允許值時(shí)能可靠動(dòng)作，而在正常泄漏電流作用下不誤動(dòng)=這樣既能保證行人的安全，又能防止供電中斷而造成不必要的熄燈。當(dāng)然要使漏電保護(hù)器在市政路燈低壓配電系統(tǒng)中發(fā)揮應(yīng)有的作用，就必須保證接線正確。
3．保證漏電保護(hù)器接線正確
TN-S系統(tǒng)安裝漏電保護(hù)器時(shí)，應(yīng)注意線路中性線的正確接法，即工作中性線一定要穿過漏電電流互感器，而保護(hù)中性線則不能穿過漏電電流互感器。否則，將造成漏電保護(hù)器誤動(dòng)作。
TN-S系統(tǒng)在干線上安裝漏電保護(hù)器時(shí)，工作中性線不可重復(fù)接地。如果工作中性線重復(fù)接地，部分正常負(fù)荷電流將流經(jīng)大地，對漏電保護(hù)器形成剩余電流而使其誤動(dòng)作。 漏電保護(hù)器應(yīng)安裝在配電箱或開關(guān)箱靠近負(fù)荷的一側(cè)。如果接反，會導(dǎo)致電子式漏電保護(hù)器的脫扣線圈無法隨電源切斷而斷電，以致長時(shí)間通電而燒毀。
三、結(jié)束語
市政路燈低壓系統(tǒng)采用保護(hù)接地措施對人身安全起到了重要作用，而裝設(shè)漏電保護(hù)器只是彌補(bǔ)了保護(hù)接地的不足。漏電保護(hù)器雖然是一種很有效的觸電防護(hù)措施，但不能作為防止電擊事故的唯一措施，它只有與基本防護(hù)措施（保護(hù)接地、絕緣、屏護(hù)、安全電壓等）一起做好，才能最大限度地減少觸電傷亡事故的發(fā)生。
參考文獻(xiàn)：
[l]國家電力監(jiān)管委員會，電力業(yè)務(wù)資質(zhì)管理中心編寫組．電工進(jìn)網(wǎng)
作業(yè)許可考試參考教材[M]．北京：中國財(cái)政經(jīng)濟(jì)出版社.2012.
一、路燈的保護(hù)接地
路燈的保護(hù)接地是為了保證人身和設(shè)備安全，將正常時(shí)不帶電而故障時(shí)可能帶電的路燈金屬燈柱及座箱等與地形成良好的電氣連接。接地保護(hù)與接零保護(hù)統(tǒng)稱為保護(hù)接地，按照接線方式的不同，目前在市政路燈低壓配電系統(tǒng)中最常見的有TN接線和TT接線兩種方式。
1．路燈的丁N接線系統(tǒng)
路燈的TN接線系統(tǒng)是指電源中性點(diǎn)直接接地，而將路燈金屬燈柱及座箱等通過保護(hù)線接到此接地點(diǎn)的低壓配電系統(tǒng)。依據(jù)中性線（N線）和保護(hù)線（PE線）的不同組合，TN系統(tǒng)包括TN-C、TN -S-C、TN-S三種接線形式。
TN-C系統(tǒng)是指整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)中性線N與保護(hù)線PE是合用的，三相四線制供電。保護(hù)中性線用PEN表示。路燈屬于氣體放電燈，是典型的非線性負(fù)荷，且為三柏不平衡負(fù)荷，其配電線路中含有較大的高次諧波電流。保護(hù)中性線PEN上通過較大的高次諧波電流時(shí)，將在PEN線上產(chǎn)生壓降，使得路燈金屬燈柱及座箱等在正常運(yùn)行時(shí)不可避免地帶有較高的電壓，這對安全運(yùn)行是很不利的。更為嚴(yán)重的是當(dāng)零線斷線時(shí)，斷線處后面接零的路燈金屬燈柱及座箱等將會出現(xiàn)更高的電壓持續(xù)存在，直接威脅到行人的安全，而且還可能燒毀路燈。因此，這種接線方式不適合路燈低壓配電系統(tǒng)。
TN -S-C系統(tǒng)是指系統(tǒng)的前一部分中性線N與保護(hù)線PE合為PEN線，而后一部分中性線N與保護(hù)線PE是分開的。它是TN-C系統(tǒng)的變通，但仍然帶有TN-C系統(tǒng)的缺陷，因此也不適合路燈低壓配電系統(tǒng)。
TN-S系統(tǒng)是指整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)中性線N與保護(hù)線PE是分開的，三相五線制供電。TN-S系統(tǒng)使金屬燈柱始終處于“地”電位，解決了工作零線上電壓直接傳遞到路燈金屬燈柱上的
問題，消除了金屬燈柱產(chǎn)生危險(xiǎn)電壓的隱患，具有較高的電氣安全性。 路燈低壓配電系統(tǒng)的特點(diǎn)為：供電距離太遠(yuǎn)（一般是幾百米，甚至上千米）、負(fù)荷分散、行人觸及路燈金屬燈柱的可能性較大。采用TN-S系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生單相金屬性接地故障時(shí)，線路的保護(hù)裝置一般能夠可靠動(dòng)作、切除故障；但是當(dāng)在絨路末端發(fā)生相線接地故障時(shí)，由于供電線路長、阻抗
大，再加上故障點(diǎn)接地電阻的影響，單相接地電流就比較小，常規(guī)的線路保護(hù)裝置可能無法快速切除故障。路燈金屬燈柱及座箱上就會長時(shí)間帶有危險(xiǎn)電壓，并且這種危險(xiǎn)電壓還可
能通過PE線傳遞到系統(tǒng)的所有路燈金屬燈柱及座箱等，因此，在TN-S接線系統(tǒng)中，采用將每根路燈金屬燈柱重復(fù)接地的措施，或?qū)E線多處設(shè)置重復(fù)接地裝置，以提高人身接觸燈桿的安全性（如圖l所示）。
圖1 TN-S系統(tǒng)再將路燈金屬燈柱接地 當(dāng)PE線斷線時(shí)（如圖1），這相當(dāng)于在同一個(gè)系統(tǒng)中PE線斷線前端的那部分金屬燈柱（或座箱等）采用接零保護(hù)（Ro和Re兩個(gè)接地電阻并聯(lián)后接到了中性點(diǎn)上，設(shè)備外殼接到PE線上）。而PE線斷線后端的那一部分金屬燈柱（或座箱等）則變成接地保護(hù)。當(dāng)后者一相碰殼時(shí)，接地電流將受到接地電阻和中性點(diǎn)電阻的限制，致使保護(hù)裝置動(dòng)作失靈，使故障不能迅速切除。同時(shí)，當(dāng)接地電流通過電源的中性點(diǎn)接地電阻時(shí)，在PE線上產(chǎn)生高電壓，使未發(fā)生故障的路燈金屬燈柱（或座箱等）都將帶有不允許的對地電壓，因此這種措施對人身并不絕對安全。 當(dāng)一個(gè)路燈金屬燈柱發(fā)生漏電故障時(shí)，由于受到電源處接地電阻RO和燈柱接地電阻Re的限制，漏電電流Id較小，電路中的電流保護(hù)裝置可能不會動(dòng)作，從而使漏電的路燈金屬燈柱長期帶電。電源處接地電阻RO -般為4歐，假設(shè)燈柱接地電阻Re也為4歐，電源相電壓up為220V，則路燈金屬燈柱上的電壓Ud =Re Up／(RO +Re)=4×220/( 4+4) =IIOV，這樣行人一旦觸及后通過人體（一般情況下人體的電阻為1000 - 2000歐）的電流值可達(dá)數(shù)百毫安，足以致人于死地?？梢?，安全性方面TT接線系統(tǒng)不如TN-S接線系統(tǒng)。因此，在路燈配電系統(tǒng)中較少采用TT接線系統(tǒng)。
中性線N重復(fù)接地就是增加圖2中用虛線畫的Rc，這樣燈柱接地電阻Re與重復(fù)接地電阻Rc經(jīng)過大地串聯(lián)后接到中性線N上，TT接線系統(tǒng)實(shí)際上就變成了TN-C接線系統(tǒng)。因此，TT接線系統(tǒng)中性線N不能重復(fù)接地。
二、裝設(shè)漏電保護(hù)器
1．裝設(shè)漏電保護(hù)器的必要性
由上述分析可知，市政路燈低壓配電系統(tǒng)無論是采用TN-S還是TT接線，其安全可靠性方面還沒有達(dá)到令人滿意的效果。因此，為了防止人身觸電和由于漏電造成的種種危害，必須裝設(shè)漏電保護(hù)器。漏電保護(hù)器具有動(dòng)作靈敏、切斷耐間迅速的性能，可以有效地彌補(bǔ)接地保護(hù)存在的缺陷。漏電保護(hù)裝置還可以作為單相接地短路保護(hù)的后備保護(hù)，當(dāng)單相接地短路保護(hù)整定的不合理或因?yàn)楣╇娋嚯x太遠(yuǎn)、電纜截面太小或單相接地短路保護(hù)的靈敏度不夠等原因而拒動(dòng)時(shí)，漏電保護(hù)裝置能夠迅速動(dòng)作、切斷故障線路。在TN-S和TT接線系統(tǒng)中，未裝漏電保護(hù)器時(shí)，如果發(fā)生接地故障情況，路燈金屬柱上可能會產(chǎn)生對人身有危險(xiǎn)的接觸電壓；當(dāng)裝有漏電保護(hù)器之后，即使發(fā)生了接地故障，接觸電壓在還沒有達(dá)到危及人身生命時(shí)，漏電保護(hù)器就會立即切斷電源回路。由此可見，路燈配電系統(tǒng)裝設(shè)漏電保護(hù)后，可有效防止路燈漏電致人傷亡的事故。
2．選擇合適的漏電保護(hù)器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間
在市政路燈低壓配電系統(tǒng)中，一般采用二級漏電保護(hù)，即分別在分配電箱和分支路開關(guān)箱中裝設(shè)漏電保護(hù)？動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間選擇應(yīng)考慮上下級保護(hù)協(xié)調(diào)配合。漏電斷路器的額定漏電動(dòng)作電流(I△n) -般要大于系統(tǒng)正常漏電電流的2倍；額定漏電不動(dòng)作的電流值一般應(yīng)選漏電動(dòng)作電流值的二分之一。為了保證多級保護(hù)的選擇性，下一級額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)小于上一級額定漏電動(dòng)作電流，各級額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)有級差1.2 - 2.5倍。動(dòng)作時(shí)間上下級保護(hù)配含是：上級漏電保護(hù)器可返回時(shí)間要大于下級漏電保護(hù)器全分?jǐn)鄷r(shí)間。開關(guān)箱中的漏電保護(hù)延時(shí)動(dòng)作時(shí)間一般不超過0.1秒；配電箱中的漏電保護(hù)延時(shí)動(dòng)作時(shí)間一般不超過0.2 - 0.3秒。 室內(nèi)低壓配電系統(tǒng)開關(guān)箱中廣泛采用額定動(dòng)作電流30m A、延時(shí)動(dòng)作時(shí)間不超過O.I秒的漏電保護(hù)器。根據(jù)實(shí)測或相關(guān)資料顯示：路燈系統(tǒng)正常時(shí)泄露電流比室內(nèi)低壓配電系統(tǒng)大，因此路燈開關(guān)箱中漏電保護(hù)動(dòng)作電流也要選擇大些，否則線路運(yùn)行中漏電保護(hù)器可能會經(jīng)常性的誤動(dòng)作。
總之，漏電保護(hù)器具體的動(dòng)作電流應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r整定，如接地電阻的大小、正常漏電電流大小、氣候等，應(yīng)保證漏電保護(hù)在發(fā)生人身觸電或泄漏電流超過允許值時(shí)能可靠動(dòng)作，而在正常泄漏電流作用下不誤動(dòng)=這樣既能保證行人的安全，又能防止供電中斷而造成不必要的熄燈。當(dāng)然要使漏電保護(hù)器在市政路燈低壓配電系統(tǒng)中發(fā)揮應(yīng)有的作用，就必須保證接線正確。
3．保證漏電保護(hù)器接線正確
TN-S系統(tǒng)安裝漏電保護(hù)器時(shí)，應(yīng)注意線路中性線的正確接法，即工作中性線一定要穿過漏電電流互感器，而保護(hù)中性線則不能穿過漏電電流互感器。否則，將造成漏電保護(hù)器誤動(dòng)作。
TN-S系統(tǒng)在干線上安裝漏電保護(hù)器時(shí)，工作中性線不可重復(fù)接地。如果工作中性線重復(fù)接地，部分正常負(fù)荷電流將流經(jīng)大地，對漏電保護(hù)器形成剩余電流而使其誤動(dòng)作。 漏電保護(hù)器應(yīng)安裝在配電箱或開關(guān)箱靠近負(fù)荷的一側(cè)。如果接反，會導(dǎo)致電子式漏電保護(hù)器的脫扣線圈無法隨電源切斷而斷電，以致長時(shí)間通電而燒毀。
三、結(jié)束語
市政路燈低壓系統(tǒng)采用保護(hù)接地措施對人身安全起到了重要作用，而裝設(shè)漏電保護(hù)器只是彌補(bǔ)了保護(hù)接地的不足。漏電保護(hù)器雖然是一種很有效的觸電防護(hù)措施，但不能作為防止電擊事故的唯一措施，它只有與基本防護(hù)措施（保護(hù)接地、絕緣、屏護(hù)、安全電壓等）一起做好，才能最大限度地減少觸電傷亡事故的發(fā)生。
參考文獻(xiàn)：
[l]國家電力監(jiān)管委員會，電力業(yè)務(wù)資質(zhì)管理中心編寫組．電工進(jìn)網(wǎng)
作業(yè)許可考試參考教材[M]．北京：中國財(cái)政經(jīng)濟(jì)出版社.2012.
