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摘 要：本文结合金湾互通立交护栏灯漏电改造试点工程项目浅析了智能漏电开关在路灯中的应用。由于路灯供电线路较长，采用过流保护器兼做接地故障保护时灵敏度不足，尤其是水浸电缆接头的情况下过流保护器根本无法动作，从而导致灯杆漏电事故的频发。路灯低压配电线路采用漏电开关来保护，应是大势所趋。
一、智能漏电开关使用的背景 随着我国城市化进程的的不断推进，城市规模不断扩大，路灯事业有了蓬勃发展，灯杆数量逐年递增，同时在园林绿化、管道敷设、道路改造等市政工程中开挖路面也经常会破坏路灯电缆，路灯管理维护工作面临更大的压力。另一方面城市内涝问题目前无法有效解决，雨天电缆接头或破损处积水发生漏电，线路上的过流保护器无法切断故障线路，漏电点周围的水域都会带电，危险性极高！遇暴雨天气，为防止路灯漏电造成安全事故，积水路段不得不拉闸断电，造成城市照明功能缺失，给市民出行带来不便，同时也出现了新的安全隐患。 路灯杆点多面广，一旦漏电就有可能会造成重大的人员伤亡事故，不仅给受害者家庭带来痛苦，政府相关部门也要承担巨额的经济赔偿责任，而且政府相关部门会被广大市民诟病同时承受巨大的媒体舆论压力。据不完全统计，2011年以来新闻媒体公开报道的由路灯漏电致人伤亡事故就有28起（见附表）。 路灯漏电事故的原因是多方面的，常见的有：灯杆内电缆绝缘层老化造成与灯杆搭火；电气光源不合格，如镇流器被击穿导致灯杆带电，或者电线接线端子烧毁造成灯杆带电；人为破坏造成的灯杆带电；恶劣的自然环境造成的灯杆带电，如雷雨，台风，地震等自然灾害，等等。路灯作为市政公共设施，漏电时刻威胁着人民群众的生命安全，如何科学有效遏制事故的发生，成为目前管理部门亟需解决的问题。 目前路灯低压供电线路的保护电器大多用过流保护器，由于过流保护器在长线路上灵敏度不足无法及时切断接地故障电流，尤其是在积水中发生漏电时根本无法切断故障线路，用电安全责任更多的是压到了管理、维修人员身上！能否及时发现故障？能否及时处理故障？能否及时切断电源？而这一切，即使责任心再强都是无法得到保障的，只能是减少事故发生的概率。只有采用自动化的设备，在任何时候任何地方发生故障都能自动切断电源才是解决问题的根本办法。鉴于此，我单位在部分路灯供电线路上试用了一款智能漏电开关，为将来的路灯漏电治理工作探索科学、可行的方案。下面将相关情况与同仁分享。 二、智能漏电开关的应用 （一）漏电开关应用的标准依据 国标《低压配电设计规范》GB50054-2011对于防间接接触规定： 5.2.8 TN系统中配电线路的间接接触防护电器的动作特性，应符合下式的要求： Zs·Ia≤Uo (5.2.8) 式中：Zｓ——接地故障回路的阻抗（Ω）； Ia——保证间接接触保护电器在规定时间内切断故障回路的动作电流（A）； Uo ——相导体对地标称电压（V）。 5.2.9 TN系统中配电线路的间接接触防护电器切断故障回路的时间，应符合下列规定：配电线路或仅供给固定式电气设备用电技术的末端线路，不宜大于5s。 5.2.13 TN系统中，配电线路采用过电流保护电器兼作间接接地防护电器时，其动作特性应符合本规范第5.2.8 条的规定；当不符合规定时，应采用剩余电流动作保护电器。 从根据国标GB50054-2011看，如果线路过流保护器的动作特性满足公式5.2.8则不需要剩余电流保护电器（漏电开关），如果过流保护器的动作特性不满足公式5.2.8则需要安装漏电开关。 就目前路灯线路的实际情况，大多数线路上过流保护器的动作特性都不满足公式5.2.8的要求，也无法在5s之内切断故障电流，应采用漏电开关。 （二）漏电开关的选型 漏电开关用于路灯供电线路最大的担心是经常跳闸，使路灯正常的照明功能受到影响，同时也增加了维护工作量。为了避免这个问题，我们选择了带有线路检查功能及自动复位功能的电磁式智能漏电开关。电磁式漏电开关的动作不受外部电压的干扰，极少误动作，在电压过低或缺相的情况下也不会拒动。相比市场常见的电子式漏电开关，电磁式漏电开关的可靠性与安全性更高。该智能漏电开关具有跳闸后线路绝缘电阻检测功能，绝缘电阻如果大于5kΩ时自动复位，绝缘电阻小于2.5kΩ时发出故障报警信号（不自动合闸），故障情况下持续监测线路的绝缘电阻，直到绝缘恢复，又可以自动复位。 （三）智能漏电开关的安装 为了保证漏电开关能够正常安装及稳定运行，在安装漏电开关前，必须对原来线路上的故障进行处理：对于穿管的故障电缆直接进行更换；而直埋的故障电缆则用电缆故障测试仪进行定位、定点开挖、灌胶处理；沙井内的分支接头原来采用防水胶布与绝缘胶布处理，绝缘电阻值较低只有0.023MΩ，整治过程中采用了专用防水三通接线盒处理，防水等级达IP68，浸泡在水中都可以正常使用。
线路绝缘故障处理完后，顺利完成了智能漏电开关安装。至此，改造的线路可放心投入运行，下雨天即使路面积水都无需人为去拉闸断电，因为任何一点发生接地故障，漏电开关都能及时动作切断故障电流，而自检测自复位功能也可以让智能漏电开关在在雨后绝缘恢复的情况下自动送电。
为了防止单点接地故障导致整条线路灯无法点亮，我们在控制箱出线端的每条相线上安装了一片单极过流保护器，这样，当智能漏电开关跳闸后，可以单独切除故障相，另外两相可正常送电，使三分之二的灯先亮起来，随后再去排查故障。
三、提高亮灯率的其他措施 （一）更改现有的路灯接线方式 目前路灯电缆敷设方式都是电缆直接穿进灯杆内（如下图），在灯杆内接电缆头和引电源线。这样做有很大的缺陷，一是要切断电缆，切断电缆后再连接，在灯杆内的狭小空间不易操作和维护，电缆头连接后一旦因包封质量达不到要求，再加上长期震动磨损以及通电发热老化后，易击穿绝缘层，出现碰杆事故造成漏电开关跳闸。二是目前的包封工艺并不防水，潮气侵入容易造成接头锈蚀、接触不良等故障，低洼路段水淹接头时会造成漏电开关跳闸。为进一步提高路路灯供电系统运行的稳定性、可靠性，在灯杆内我们使用了专用的IP68的防水电缆接头，确保在积水淹没接头的情况下也能够正常亮灯。
（二）安装二级漏电开关 灯具的保护电器目前使用的是熔断器或断路器，在回路上安装智能漏电开关后，由于漏电开关比过流保护器灵敏得多，如果一盏灯具出现了接地故障，那么首先是漏电开关跳闸而不是灯杆内的过流保护器动作，这样一盏灯的故障就会导致整条线路灯不亮，而且故障的查找非常困难。为进一步提高亮灯率及降低故障排查难度，我们在灯杆内安装了二级漏电开关，二级漏电开关选择漏电电流30mA的电磁式漏电开关，同时为防止灯杆的潮湿环境导致漏电开关误动作，我们将二级漏电开关装在了一个IP67的防水盒中，由于接线端子在防水盒内，也避免了端子生锈，有利于延长使用寿命。
三、结束语 智能漏电开关的试点工程于2017年4月26日完工进入试运行,截至5月26日的一个月中,雨天一共22天,其中中雨、大雨、暴雨天气共9天，试点运行正常。以前一到暴雨天气，该路段都要去断电以保证安全。现在有了漏电开关，不再需要人工干预，道路照明功能得以保障同时用电安全也得到保障。试点工程部分现场照片见附录（二）。 试点工程取得了良好的效果，但是我们必须时刻注意着那些还没有安装漏电开关的路灯，日常管理仍需加强，部分老旧不能确保安全的路段，当汛期雨水漫过灯杆检修门和电缆井时，还是应及时果断地切断路灯电源，待雨水退后进行检查，确保安全才恢复送电。同时也要加强路灯安全宣传工作，让市民不要去触碰路灯灯杆，尤其在台风、雷雨等恶劣天气。并在重点区域的控制箱、路灯设备上喷涂有电危险标志，谨防触电。 每当发生安全事故时，全国各地相关管理部门就展开全面的安全检查、整改工作，但是事故还是不断的发生。我们不知道哪一天在哪个地方又会发生灯杆漏电电死行人的事故！希望通过我们路灯人的共同的努力，一步步去实现路灯的用电安全。希望我们路灯人能够真正做到以人为本，担负起历史使命，从根本上杜绝路灯安全事故的再次发生，从而为市民创造更安全、更放心的生活环境。
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