（安阳市市政设计研究院有限责任公司河南省安阳市455000）
摘要：道路照明不仅能够有效的改善交通条件，还能够有效的提高道路通行能力和保证交通安全，此外，还可美化市容，但是道路照明装置大多位于一些人们容易触及到的公共场所，一旦发生漏电极易引发人员的触电伤亡事故，因此也越来越受到人们的重视。本文通过不同接地形式的比较分析得出结论：采用TN—S系统更加安全。
关键词：路灯；ＴＮ系统；ＴＴ系统；TN-S系统
引言
随着我国新的城市道路不断涌现，各种造型新颖的景观路灯、LED广泛的应用其中，给城市道路带来光明，为繁华的夜市增色不少，然而全国各地由于路灯漏电而引发的事故时有发生，我们做为“路灯人”应该好好反思一下美丽灯光后面是否存在致命安全隐患？
1城市道路路灯接地系统型式及其特点
CJJ45—2006《城市道路照明设计标准》规定：道路照明配电系统的接地型式宜采用TN-S系统或TT系统，金属灯杆及构件、灯具外壳、配电及控制箱等的外露可导电部分，应进行保护接地，并应符合国家现行相关标准的要求。GB50613—2010《城市配电网规划设计规范》规定：在无等电位联结的户外场所的电气装置和无附设变电所的公共建筑、场所的电气装置可采用TT接地型式。针对以上规范，在各种类型的城市道路（跨线立交桥、下穿地道桥、道路隧道）中如何执行，使其既能保证安全性，又能兼顾经济性。本文对此进行详细分析。
2路灯接地形式分析
2.1TT系统
路灯采用TT接地系统，即使每根灯杆的接地都达到规程要求的4Ω，当发生接地单相短路时，其短路电流只有220/（4+4）=27.5A。以前供电半径都在1500m以上，400W高压钠灯由A、C相承担，这样每相最大负荷电流约为（400+40.5）/（220×0.85）×（1500&pide;35&pide;2）＝52.8A，短路电流比负荷电流还小很多。路灯漏电有两种情况：
（1）灯杆内熔丝座后的电源对灯杆短路，熔丝能否及时熔断取决于熔丝质量和短路电流的大小。若采用比《城市道路照明工程施工及验收规程》更为严格的要求，150W及250W配用4A熔丝，400W配用6A熔丝，按规范要求，短时电流要达到熔丝额定容量的4倍以上，即只要短路电流达到24A，就能确保6A的熔丝可靠熔断，但这与熔丝的质量有一定的关系，我们曾试验让2A的熔丝通过10A以上的电流，熔丝长时间不会熔断。
（2）路灯出线主电缆至灯杆内的熔丝前对灯杆短路，控制柜的保护不能可靠动作。由于短路电流小，出线保护不管使用熔丝保护还是单极空气开关，都很难确保单相短路后，保护能够及时跳闸。供电半径前段路灯杆单相短路电流大，保护配置合理时可以动作，后段单相短路电流小，保护不易动作。如果保护配置不合理即选用的容量过大时，甚至不可能动作，这样当发生单相触杆短路时，灯杆一直带电，存在触电伤亡的危险。
2.2TN系统
TN系统的特点是电气设备的外露可导电部分都与系统的接地装置相连接，当发生单相碰壳故障时漏电流可通过金属导电部分形成回路，形成单相短路从而产生短路电流使保护装置动作。但是TN系统也有其不足的地方：1）由于路灯的特殊性，很难实现路灯系统的等电位连接，因此当有他处电气设备发生单相故障时，故障电压就会沿着PEN线或者PE线传导到路灯设备上从而增加了人员触电的危险。2）当三相负载不平衡时，在零线上出现不平衡电流，零线对地呈现电压。当三相负载严重不平衡时，触及零线可能导致触电事故。
2.3TN-S系统
（1）灯杆内熔丝座后的电源对灯杆短路，熔丝能够熔断。如果是半径在800m内，灯杆内熔丝通过88A的短路电流会立即熔断，曾经特殊路灯供电半径太长，超过1500m，供电末段灯杆发生单相短路，短路电流数值不大，只有35~50A，基本上能保证6A熔丝熔断。
（2）路灯出线主电缆至灯杆内的熔丝前对灯杆短路，合理的出线保护能确保保护可靠动作。一般C型单极空开其瞬时脱扣为（5~10）In，这样C100单极空开要500A电流才能瞬时跳闸，延时100s动作也需150A以上电流，100A的电流是永远都不会动作。而现有路灯负荷电流加上单相短路电流值才100A，这样的电流是永远都不会动作。
针对单极空开的配置问题，提出下列建议，供参考：
（1）C型单极空开瞬时动作倍数过大，考虑用B型单极空开（其瞬时动作电流3~5In），其曲线如上图，但市场上较少。最好能与厂家配合生产一种适合路灯TN-S接地系统的单极空开，比如施耐德IC60LMA系列单磁式断路器没有延时脱扣，只要将其瞬时脱扣从12In制作为1.5In，或者将B型单极空开的瞬时动作初值减小至1.5In，就能基本上解决此问题。
（2）即便找不到合适的单极空气开关，也要更换为额定电流与负荷电流一致的单极空开，这样单相短路可在1~2min内断开，延时跳闸也比不跳闸好。
（3）如果上述方法经实践都不好用，就只能考虑在PE线加装电流继电器来控制接触器的动作了。这样发生单相短路时，接触器三相电源断开，比使用单极空开或熔丝的停电范围扩大了一点，为确保安全也是值得的。
3接地保护系统安全运行的其它防范措施
3.1漏电断路器选择
漏电断路器是电路中漏电电流超过预定值时能自动动作的开关。常用的漏电断路器分为电压型和电流型两类，而电流型又分为电磁型和电子型两种。电流型漏电断路器主要用于变压器中性点接地的低压配电系统。其特点是当人身触电时，由零序电流互感器检测出一个漏电电流，使继电器动作，电源开关断开。城市路灯照明系统漏电断路器选择的大都是电流动作型。当不发生泄露电流时各相电流的向量和为零（理论上），当线路发生因绝缘损坏故障而产生漏电流时，漏电断路器便会检测到各相电流的向量和不为零，当漏电流大于断路器的额定漏电动作值时断路器动作，切断故障线路。根据笔者所处的北方地区实际情况，漏电流动作值设置为300mA，动作时间0.1S为宜，设置为300mA主要基于两方面的考虑：a、当线路发生漏电时断路器要及时动作切断故障回路保证人身安全。b、不会因为微小的漏电流导致断路器误动作。
3.2路灯配电人身防护措施
人体通过电流的生理反应视电流的大小和通过时间长短而异，一般人能感觉到最小电流值为0．5mA，能摆脱的手握带电导体的最大电流值为10mA。当电流作用时间较长时，人体将遭受伤害。因此，考虑采用剩余电流动作保护器的瞬时动作作路灯的接地故障人身防护。接地故障发生时很突然，瞬间故障电流会达到最大。此时，剩余电流动作保护器在切断故障电流动作的时间内，TN系统接触电压会达到80．5V，而TT系统接触电压达101．2V。因此，室外路灯配电剩余电流的动作时间应为瞬时（必须小于0．1s），一旦检测到剩余电流，立即切除故障，剩余电流宜采用100mA，以保护行人的安全。
3.3将接地保护安全运用到路灯系统中
（1）新设计的路灯要严格控制供电半径，按规范要求进行短路电流计算，若用35mm2的铝芯电缆，供电半径控制在800m以内（不同负荷、不同电缆应相应变化），确保一旦发生短路时能够产生足够大的短路电流。如果供电半径过长应注明原因，如电力公司不能提供搭接电源，这时应做好以后整改的准备，如敷设相关的管道，以便条件成熟后增加变压器。（2）对已建设的路灯变供电半径过长应列入整改计划，尽快整改。（3）对出线保护配置不合理，单相短路时不动作，存在较大安全隐患的，应立即着手整改。（4）不合理的施工问题应立即纠正，存在问题立即整改。（5）采购质量较好的热塑头。
结语
综上所述，道路照明接地系统采用TN—S系统更加安全可靠，但应注意以下几个方面：1）配电线路首末段应打重复接地极且可靠与PE连接。2）配电线路的的断路器应采用带有漏电保护功能断路器且动作值应根据路灯所处具体环境进行选择。
参考文献：
[1]严登俊.城市路灯照明节能技术现状与发展趋势［J］.中国照明电器，2009（10）：169-171.
[2]GB14050—2008系统接地的型式及安全技术要求［S］．
[3]《城市道路照明工程施工及验收规程》（CJJ89-2012）.