摘 要:本文论述了如何防止或减轻因路灯设施触电事故造成对人体的伤害,通过分析当前路灯设施运行方式中发生触电事故的原因,提出了建立健全安全规章制度、加强路灯设施的管理、改进或完善既有路灯设施的安全措施、增加新建路灯设施的涉及安全方面的投入及加强向民众贯彻防雷意识等一系列措施来达到趋利避害的目的。
关键词:路灯设施 触电事故 原因分析
2008 年 4 月 12 日晚 8 时 30 分左右,广西百色平果县城民生路农贸市场路口发生一起路灯电杆漏电事故,一男子触电身亡;2011年7月24日晚10点多,河北邢台沙河市一老人路过路灯电杆时触电身亡,一参与营救男子受伤;2011 年 10 月 13 日下午六点,广东佛山三水区发生人员触电伤亡事故,据调查事故原因为交通标志牌的螺丝损伤路灯电缆绝缘层,经雨水浸泡发生漏电所致;路灯检修人员的触电事故也时有发生。各个城市的路灯系统一方面给夜间行人带来了很大地便利、提升了城市品位的同时也带来了很多安全隐患,灯杆带电、箱座漏电、路灯电缆漏电伤人事件时有发生,也引起了人们的广泛关注。
一、触电事故的原因分析
路灯供电电压为380/220V低压电缆供电系统,电源一般就近引自公用变压器或路灯专用变压器,通过路灯控制箱或箱变用三相四(五)线低压电缆(或架空线)配出,每只路灯控制箱供电半径小于500米。路灯系统发生触电事故,究其原因,主要在以下几个方面:
(1)没有遵守操作规程,路灯检修人员人体直接与带电体部分接触。
(2)在路灯设施检修中,安全组织措施和安全技术措施不完善,接线错误,造成触电事故。
(3)由于路灯设施管理不当或老化,使绝缘损坏,发生漏电,人体碰触漏电路灯、控制箱。
(4)高压线路落在路灯上,在路灯地面造成跨步电压引起对人体的伤害
(5)其他偶然因素,如路灯遭受雷击,对接触或路灯周边人员造成人身伤害。
根据《城市道路照明工程施工及验收规程》(CJJ 89-2012)规定金属灯杆、配电箱等电气设备的外壳应接零或接地保护。
1.1在接零保护系统中,接零保护采用熔断器或自动开关作为保护装置,相当于金属灯杆、配电箱外露部分与零线电气连接,当发生对地短路故障时使保护设备能迅速动作断开故障设备,减少了人体触电危险。这种保护方式在上述原因(2)中,金属灯杆、配电箱外壳直接带 220V电压,对接触到的人员的伤害是致命的;在上述原因(3)中,如接零保护断线,路灯发生非短路漏电,熔断器或自动开关不动作,金属灯杆或配电箱外壳带超过50V电压不易察觉,周边行人触电概率大大增加;在上述原因(4)、(5)中,瞬时的高压大电流极易烧断零线,剩余的高压大电流在路灯杆周围形成跨步电压,对路灯 20 米范围的行人形成跨步电压触电,在路灯送电的情况下,由于零线断线,部分金属灯杆带220V相电压,对接触到的人员的伤害是致命的。
1.2 在接地保护系统中,接地保护采用漏电断路器作为保护装置,相当于金属灯杆、配电箱外露部分与地线电气连接,当发生对地短路、漏电故障时使漏电断路器能迅速动作断开故障设备,减少了人体触电危险;在漏电断路器故障拒动情况下,由于接地电阻小于 10 欧姆,最终人员接触电压较低,极大程度的减轻触电对人体的伤害。这种保护方式在上述原因(2)中,相线与零线接反,由于零线对地绝缘,没有触电危险,相线、零线及地线之间接反,则漏电断路器迅速断开;在上述原因(3)中,如接地保护断线,路灯发生非短路漏电,漏电断路器故障拒动,接地线断线情况下,金属灯杆或配电箱外壳带超过50V电压不易察觉,周边行人触电概率大大增加;在上述原因(4)、(5)中,瞬时的高压大电流就地线泄流,即便在恶劣情况下剩余的高压大电流在路灯处形成跨步电压,对路灯 20 米范围的行人形成跨步电压触电,对相线及零线无影响,故障排除后路灯系统能正常运行。
社会发展,城市规模的扩张,道路照明随着市政道路建设数量急剧增加。路灯管理人员匮乏、人员素质参差不齐、管理疏忽等诸多因素造成路灯系统发生触电事故的隐患越来越多,在全社会对人身安全越来越重视的今天,如何防止或减轻因路灯系统触电事故造成对人身的伤害显得尤为重要。
二、解决问题的措施
防止或减轻因路灯系统触电事故造成对人身的伤害,一是迅速切断电源,尽量缩短电流通过人体的时间,根据 IEC标准规定,漏电保护器的额定动作电流不大于 30mA,动作时间小于 0.1s;二是降低人体接触点与地之间的接触电压,根据《低压配电设计规范》,参照 IEC标准规定, “正常环境,人身电击安全电压限值为 50V”,根据不同的环境,国家标准制定了安全电压系列,称为安全电压等级或额定值,这些额定值指的是交流有效值,分别为:42V、36V、24V、12V、6V等几种。
根据路灯系统触电事故发生的原因,采取如下措施予以应对:
(1)建立健全安全规章制度,如安全操作规程、电气安装规程、运行管理规程、维护检修制度等,并在实际工作中严格执行。所有从业人员需经过专业培训,持证上岗,定期轮训,不断提高从业人员业务素质。在路灯线路上作业或检修时,应一人防护一人操作,在断电后进行,并采取下列安全技术措施:切断电源、验电、装设临时地线,检修完毕人员复查路灯系统、人员撤离、拆除临时地线、送电调试(确认检修后路灯接线正确)、恢复正常运行状态。确需带电检修时必须佩戴使用电气安全用具,一人防护一人操作,保证人体与带电体的安全距离。
(2)加强路灯系统管理,定期巡检、恶劣天气随检工作。定期对路灯系统的箱变、控制箱、熔断器、自动开关、漏电断路器及重复接地装置进行巡查,对电缆、路灯及配电箱等进行绝缘测试,对自动开关、漏电断路器进行试验,看性能是否完好,对接地装置定期测试其接地电阻,发现故障的缆线、设备及装置及时更换或处理;定期夜间对每盏路灯、配电箱金属外壳进行拉网式漏电测试,发现问题及时排查处理;雷暴雨天气加大巡查力度,发生路灯线路跳闸故障必须查出跳闸原因并处理完毕后方可送电,特别关注采用接零保护的路灯系统,检查路灯故障未亮是否存在零线断线情况,如存在则该回路需拉闸停电,处理完成后方可送电。
(3)对既有的路灯系统进行摸排。本着安全的原则,完善路灯的接地系统,确保每盏路灯及每个配电箱接地电阻小于 4 欧姆,以降低漏电对人体造成伤害的电压;对采用接零保护的路灯系统,如具备条件拆除零线上与路灯及配电箱外壳的连接,增加接地改为接地保护,熔断器及自动开关更换为漏电断路器,使发生漏电的设备或线路在人体接触之前或接触时迅速切断电源,防止或减轻电流经过人体对身体造成伤害。
(4)对新建路灯系统,本着安全大于天,安全投入不计成本的原则,接线方式采取TN- S系统相结合的模式,PE线接路灯系统所有金属外壳,并在变压器及路灯每隔 150 米处重复接地,确保系统接地电阻小于 4 欧姆,线路开关采用漏电断路器,漏电保护器的额定动作电流不大于 30mA,动作时间小于0.1s。前期虽然投资稍微大点,但对于路灯系统运行后的安全隐患将大大降低。
(5)加强民众的避险意识,涉及雷暴及雨天,避免靠近路灯等金属杆件、避免在大树下躲雨,这些在道路边有可能成了天然的避雷针,在下方极易遭雷电袭击。
应注意的问题:路灯系统的设计、施工、验收、维护管理都有人的参与,关注过程质量、把控安全要点,本着负责任的态度把好每道关口,并加强监督检查工作,才成使我们的工作落到实处。
三、结论
综上所述,建立健全安全规章制度、加强路灯系统的管理、改进或完善既有路灯系统的安全措施、增加新建路灯系统的涉及安全方面的投入及加强向民众贯彻防雷意识,从很大程度上能防止或减轻因路灯系统触电事故造成对人体的伤害,为城市及广大市民提供可靠安全的照明环境。
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