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摘 要：随着经济和人们生活水平的提高，如今人们对居住的城市有了更高的要求，作为市政公共标准配套设施的道路照明，也逐渐成为影响城市和交通安全的重要因素。IEC将道路照明作为电击危险大的特殊设施，主要由于道路照明位于户外恶劣潮湿环境，受到风吹、日晒、雨淋以及某些腐蚀性气体和尘土的危害，而且它经常暴露在不懂电气安全的普通大众前，也容易受鸟类或其他动物的触动。通常道路照明配电线路一般都较长、负荷较分散，又不能通过等电位连接方式降低接地故障时外露导电部分的接触电压，这就导致在同等故障情况下道路照明设施较户内照明设施的接触电压高，从而增大了电击伤害的危险。
关键词：城市道路；照明设施；接地保护形式
引言
随着社会的进步和国民经济的发展，人们对各种公共基础设施的要求越来越高。城市当中的道路照明设施是保证人们正常出行的重要工具，是道路建设当中的重要组成部分。但是因为城市道路照明系统处在室外，受到外部环境的影响较为严重，如果没有将接地保护工作做好，非常可能会出现漏电情况，给人们的生命财产安全带来严重的威胁。本文主要针对城市道路照明设施的几种接地保护形式及其应用效果进行了简要的分析。
1道路照明中所采用系统现状
1.1道路照明采用TN-C系统存在的问题
对于道路照明，TN-C系统存在严重的不安全因素，主要是：道路照明正常运行中经常出现三相电流不平衡；而且，道路照明光源很大一部分是气体放电灯、属于典型的非线性负荷，存在大量的3次谐波及3的奇次倍数谐波，正常运行时配电线路的PEN线可能有很大电流。而TN-C系统，PEN线与灯具外壳和金属灯杆等外露导电部分相连接，致使这些外露导电部分在正常运行情况下就存在对地电位差；此电位可能很高，会对行人带来电击伤害的危险。因此TN-C系统不适合在道路照明中使用。
1.2道路照明中TT系统存在的一些局限性
虽然，这个系统本身有着很多的优点，但TT系统也存在着一定的发展局限性。最为常见的问题就是在采用TT系统时为避免电气设备外露，可导电部分必须要直接进行接地安装，但是在实际情况中道路照明采用的是分散的多点负荷安装，这种安装的样式就是必须得在每处灯杆的位置要单独进行设置接地极，这不仅会使得施工变得异常复杂而且还会导致维修的困难。对于当前的城市发展现状而言，要进行长距离的全程的铺设如几十千米、甚至上百千米的城市道路铺设都是显得较为普遍。因为一个道路照明工程的灯具數量往往具有好几百套甚至更多，这种状况就会导致人们在进行道路照明设备接地施工过程中无形加大了工作量。而且假如在铺设的过程中遇到地形地势情况比较复杂的地区，施工难度也会随着地形的不同大大增加施工的难度。根据现有的统计资料可知，如果道路照明的配电回路处于一些如相对潮湿、气温温差大的环境中时，电路的线路和设备发生泄漏电流的可能性就会增大，如果这时不能控制好整定电流，将会导致一系列的频繁失误动作，这在很大程度上将会降低道路照明配电回路的供电可靠性和安全性。对于一些特殊位置来说如在一些车流量比较大的快速主干路、交通枢纽中心地带等的地区而言，这就会很容易造成交通安全方面的极大隐患。基于此，为了更好地保证和发挥道路照明TT系统的优势改善其局限性应该把照明回路的剩余电流动作值做好相应的维护和整定，从而实现人们对于道路照明供电的运行可靠性和安全性的监管工作。
2接地系统降低故障电压危害的改善措施
2.1配电线路保护在灵敏性方面的需求
城市道路的照明配电系统当中各种荷载之间是相互分散设置的，配电线路比较长，尤其是在末端位置，非常容易有故障出现。而在配电线路末端出现接地故障的情况之下，它的故障电流通常比较小，通常无法刺激线路首端设置的保护装置形成保护动作，不能对故障电路的切断处理。比如某道路照明的配电系统需要为60个路灯供给电能，每个高压钠灯的规格是400W，安装功率是26.4kW，每个高压钠灯的补偿电容是0.85，在配电系统当中利用三相电路供电，经过计算我们能够得知电路电流是47.2A。对线路电缆的选择为截面是25mm2的电缆，而保护器采用的是63A熔断器或者断路器，结合低压配电设计相应的规定可以得知，利用63A的熔断器，在出现故障的情况之下，需要在5s以内对故障形成切断，所以接地故障电流最少应该是保护器电流的五倍。不过此项目线路的长度是1000m，所以故障电流是无法达到要求的，就算是对电缆截面积加以拓展，或者缩减线路距离，在末端有故障出现的情况之下还是无法及时做出响应，配电线路所呈现的保护灵敏度还显得不够理想。
2.2TN-S接地中保护电器接地故障保护灵敏性的安全保护措施
在利用TN-S这个接地系统时，当线路过长时，在线路末端会很容易发生接地故障的现象，因为当故障电流在较小的时候，根本不能快速地实现在规定时间内切断故障电路从而减少触电的危险。基于此，在进行配置配电回路校验的时候必须要进行保护电器灵敏度的安全值的检验，同时根据实际的计算公式为理论指导从而实现对于在发生接地故障时可以通过降低相———保回路的阻抗以及增大回路的接地故障电流Id这样的方式来监管控制。通过研究发现用这样的方式来改善道路照明系统是最为有效的方式之一。
2.3剩余电流保护器（RCD）的整定
用RCD作接地故障保护，其动作电流整定值（IΔn）应符合以下要求：1）发生接地故障时，漏电保护器应保证可靠动作。2）正常运行时，不应发生误动作。因为正常运行中配电线路会产生一定的漏泄电流。通常道路照明配电线路一般都采用25mm2左右的铜芯电缆，电缆至少长达几百m，甚至1000m多。正常运行时，估算每1000m的泄漏电流IL约为29～50mA，再加上路灯等设备泄露电流，如果IΔn值太小，RCD就会误动作。道路照明配电线路不能直接按照室内插座回路IΔn取30mA，其设计值应大于正常漏泄电流的2倍以上。按此原则，当配电线路长度在800m以内时，RCDIΔn值可取100mA；线路长度在800～1500m时，IΔn值取200mA；线路长度在1500～2000m时，IΔn值取300mA。3）RCD动作应延时动作，以避免瞬时性的故障造成断路。
结束语
总而言之，接地保护形式的正确选择对于城市道路照明系统的建设应用具有非常重要的现实意义。相关从业人员应该积极探索，对国外的一些先进应用技术以及理念加以借鉴，继而与我国城市交通的整体情况相结合，创建出一套更加符合我国国情的道路照明设施接地保护体系，为我国交通事业的发展贡献出自己的力量，为国家经济发展注入源源不断的活力。
参考文献
[1]苏永加.城市道路照明设施接地保护形式分析[J].河南建材，2018（01）：196-197.
[2]候志军.谈道路照明工程及交通信号监控工程设计[J].山西建筑，2017，43（32）：104-106.
[3]徐茂升.新形势下对道路照明配电系统的接地及保护要点探讨[J/OL].中国高新技术企业，2017（11）：265-266.
[4]蔡卫强.城市道路照明设施接地保护形式[J].照明工程学报，2015，26（06）：67-70.
[5]王厚余.建筑物电气装置500问[M].北京：中国电力出版社，2013.
（作者单位：陕西西咸新区秦汉市政工程有限公司）
关键词：城市道路；照明设施；接地保护形式
引言
随着社会的进步和国民经济的发展，人们对各种公共基础设施的要求越来越高。城市当中的道路照明设施是保证人们正常出行的重要工具，是道路建设当中的重要组成部分。但是因为城市道路照明系统处在室外，受到外部环境的影响较为严重，如果没有将接地保护工作做好，非常可能会出现漏电情况，给人们的生命财产安全带来严重的威胁。本文主要针对城市道路照明设施的几种接地保护形式及其应用效果进行了简要的分析。
1道路照明中所采用系统现状
1.1道路照明采用TN-C系统存在的问题
对于道路照明，TN-C系统存在严重的不安全因素，主要是：道路照明正常运行中经常出现三相电流不平衡；而且，道路照明光源很大一部分是气体放电灯、属于典型的非线性负荷，存在大量的3次谐波及3的奇次倍数谐波，正常运行时配电线路的PEN线可能有很大电流。而TN-C系统，PEN线与灯具外壳和金属灯杆等外露导电部分相连接，致使这些外露导电部分在正常运行情况下就存在对地电位差；此电位可能很高，会对行人带来电击伤害的危险。因此TN-C系统不适合在道路照明中使用。
1.2道路照明中TT系统存在的一些局限性
虽然，这个系统本身有着很多的优点，但TT系统也存在着一定的发展局限性。最为常见的问题就是在采用TT系统时为避免电气设备外露，可导电部分必须要直接进行接地安装，但是在实际情况中道路照明采用的是分散的多点负荷安装，这种安装的样式就是必须得在每处灯杆的位置要单独进行设置接地极，这不仅会使得施工变得异常复杂而且还会导致维修的困难。对于当前的城市发展现状而言，要进行长距离的全程的铺设如几十千米、甚至上百千米的城市道路铺设都是显得较为普遍。因为一个道路照明工程的灯具數量往往具有好几百套甚至更多，这种状况就会导致人们在进行道路照明设备接地施工过程中无形加大了工作量。而且假如在铺设的过程中遇到地形地势情况比较复杂的地区，施工难度也会随着地形的不同大大增加施工的难度。根据现有的统计资料可知，如果道路照明的配电回路处于一些如相对潮湿、气温温差大的环境中时，电路的线路和设备发生泄漏电流的可能性就会增大，如果这时不能控制好整定电流，将会导致一系列的频繁失误动作，这在很大程度上将会降低道路照明配电回路的供电可靠性和安全性。对于一些特殊位置来说如在一些车流量比较大的快速主干路、交通枢纽中心地带等的地区而言，这就会很容易造成交通安全方面的极大隐患。基于此，为了更好地保证和发挥道路照明TT系统的优势改善其局限性应该把照明回路的剩余电流动作值做好相应的维护和整定，从而实现人们对于道路照明供电的运行可靠性和安全性的监管工作。
2接地系统降低故障电压危害的改善措施
2.1配电线路保护在灵敏性方面的需求
城市道路的照明配电系统当中各种荷载之间是相互分散设置的，配电线路比较长，尤其是在末端位置，非常容易有故障出现。而在配电线路末端出现接地故障的情况之下，它的故障电流通常比较小，通常无法刺激线路首端设置的保护装置形成保护动作，不能对故障电路的切断处理。比如某道路照明的配电系统需要为60个路灯供给电能，每个高压钠灯的规格是400W，安装功率是26.4kW，每个高压钠灯的补偿电容是0.85，在配电系统当中利用三相电路供电，经过计算我们能够得知电路电流是47.2A。对线路电缆的选择为截面是25mm2的电缆，而保护器采用的是63A熔断器或者断路器，结合低压配电设计相应的规定可以得知，利用63A的熔断器，在出现故障的情况之下，需要在5s以内对故障形成切断，所以接地故障电流最少应该是保护器电流的五倍。不过此项目线路的长度是1000m，所以故障电流是无法达到要求的，就算是对电缆截面积加以拓展，或者缩减线路距离，在末端有故障出现的情况之下还是无法及时做出响应，配电线路所呈现的保护灵敏度还显得不够理想。
2.2TN-S接地中保护电器接地故障保护灵敏性的安全保护措施
在利用TN-S这个接地系统时，当线路过长时，在线路末端会很容易发生接地故障的现象，因为当故障电流在较小的时候，根本不能快速地实现在规定时间内切断故障电路从而减少触电的危险。基于此，在进行配置配电回路校验的时候必须要进行保护电器灵敏度的安全值的检验，同时根据实际的计算公式为理论指导从而实现对于在发生接地故障时可以通过降低相———保回路的阻抗以及增大回路的接地故障电流Id这样的方式来监管控制。通过研究发现用这样的方式来改善道路照明系统是最为有效的方式之一。
2.3剩余电流保护器（RCD）的整定
用RCD作接地故障保护，其动作电流整定值（IΔn）应符合以下要求：1）发生接地故障时，漏电保护器应保证可靠动作。2）正常运行时，不应发生误动作。因为正常运行中配电线路会产生一定的漏泄电流。通常道路照明配电线路一般都采用25mm2左右的铜芯电缆，电缆至少长达几百m，甚至1000m多。正常运行时，估算每1000m的泄漏电流IL约为29～50mA，再加上路灯等设备泄露电流，如果IΔn值太小，RCD就会误动作。道路照明配电线路不能直接按照室内插座回路IΔn取30mA，其设计值应大于正常漏泄电流的2倍以上。按此原则，当配电线路长度在800m以内时，RCDIΔn值可取100mA；线路长度在800～1500m时，IΔn值取200mA；线路长度在1500～2000m时，IΔn值取300mA。3）RCD动作应延时动作，以避免瞬时性的故障造成断路。
结束语
总而言之，接地保护形式的正确选择对于城市道路照明系统的建设应用具有非常重要的现实意义。相关从业人员应该积极探索，对国外的一些先进应用技术以及理念加以借鉴，继而与我国城市交通的整体情况相结合，创建出一套更加符合我国国情的道路照明设施接地保护体系，为我国交通事业的发展贡献出自己的力量，为国家经济发展注入源源不断的活力。
参考文献
[1]苏永加.城市道路照明设施接地保护形式分析[J].河南建材，2018（01）：196-197.
[2]候志军.谈道路照明工程及交通信号监控工程设计[J].山西建筑，2017，43（32）：104-106.
[3]徐茂升.新形势下对道路照明配电系统的接地及保护要点探讨[J/OL].中国高新技术企业，2017（11）：265-266.
[4]蔡卫强.城市道路照明设施接地保护形式[J].照明工程学报，2015，26（06）：67-70.
[5]王厚余.建筑物电气装置500问[M].北京：中国电力出版社，2013.
（作者单位：陕西西咸新区秦汉市政工程有限公司）