左章河
阳江市路灯管理中心 529500
摘要：随着现代化社会的不断进步与发展，我国城市化建设的发展愈发迅速，而城市道路照明接地系统作为促进我国城市化建设与发展的主要力量，在现代化城市建设中发挥着至关重要的作用。就现阶段而言，部分城市地面道路路灯照明所采用的是TT制的接地系统，隧道道路路灯照明所采用的一般是TN-S制的接地系统，而高架道路路灯照明在通常情况下可以根据实际情况，在TT制与TN-S制之间做出选择。那么，如何对城市道路照明接地系统进行合理设计，实现保障行人安全的目的，便是相关人员需要解决的问题。因此，本文对城市道路照明接地系统设计进行研究及分析。
关键词：城市道路照明；接地系统；设计
引言
在对城市道路照明接地系统进行设计的过程中，应根据相应的低压配电设计标准对路灯电气装置的电击防护工作进行规范。在此条件下，相关人员在设计城市道路照明接地系统时，应将路灯电气装置的电击防护工作作为需要考虑的重点内容，以确保路灯在发生供电故障时能够在配电电缆允许故障时间内，实现绝缘可靠的目的，进而减少路灯故障给行人带来的不良影响。那么，如何对城市道路照明接地系统进行合理设计便是相关人员需要思考及分析的问题。因此，本文对城市道路照明接地系统设计进行研究及分析。
1 城市道路照明接地系统在设计过程中的相关概念
根据相关的城市道路照明设计标准表明，现阶段城市道路照明在供电过程中所采用的接地系统一般是TT系统和TN-S系统，相关人员应根据相应的低压配电设计规范对路灯电气装置的电机防护工作与接地系统的设计及使用进行规范。在此过程中，相关人员应对路灯装置中外漏的可导电部分进行保护接地处理，并对路灯电气装置的可靠性进行严格检查，以确保路灯照明接地系统使用的合理性和可靠性。针对以上要求，相关人员对“如何在设计的过程中，既能够保证路灯照明安全性，也能够兼顾其经济性”这个问题进行了研究及分析，并对TT制和TN-S制这两种城市道路照明接地系统进行讨论。
首先，相关人员对TN–S接地系统的设计进行了讨论及分析。城市道路照明在使用TN-S接地系统的过程中，应利用相关数据对TN–S接地系统在发生接地故障时的单相接地故障电流进行准确计算。据以上计算结果表明，TN–S接地系统中电缆过载保护的整定电流要比单相接地故障的电流小，这便可以说明，相关人员在使用TN–S接地系统时可以用电缆过载保护系统代替单相接地的故障保护系统，以实现提升电机防护工作安全性的目的。在此情况下，相关人员在使用并设计TN–S接地系统时，应保证间接接触防护的启动时间小于5秒，虽然这对于路灯照明设备来说是无可非议的，但对于人体来说，切除接地故障的过程中这5秒启动时间是至关重要的，若是人接触到没有受到接地保护的接地故障路灯，就会发生严重的触电事故。
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其次，相关人员对TT接地系统的设计进行了讨论及分析。城市道路照明在使用TT接地系统时，应对电源端与接地端的接地电阻、故障部分与灯具接地保护的导体电阻等数据进行准确测量。并根据所测量出的实际数据准确计算出TT接地系统在发生接地故障时的接地故障回路阻抗。据计算结果显示，TT接地系统中的单相接地故障电流要比电缆过载保护的整定电流小。这便可以说明，相关人员在使用TT接地系统时不可以用电缆过载保护系统代替单相接地的故障保护系统。在此情况下，相关人员在使用并设计TT接地系统时，应根据相关接地系统与安全技术要求的相关规定，对路灯电气装置中出现路灯装置外漏可导电部分发生故障的情况进行解决。在此期间，相关人员既要确保所配置的保护装置能够在发生故障时自动切断故障部分，也要避免以下情况的发生：一种情况是超过交流电有效值时，所预期的接触电压足以在人体接触时产生危险；另一种情况是切除接地故障的时间超过了5秒。一般来说，无论TT接地系统的接触电压是多少，接地系统的切除故障时间必须要控制在5秒以内。就是说在利用剩余电流装置进行接地保护时，必须要保证切除路灯接地故障的启动时间与结束时间控制在5秒以内，这样才能够有效的避免行人遭受电击现象的发生。
2 对路灯装置的电击防护进行合理设计
通常情况下，城市道路照明接地系统的设计主要包括TT接地系统和TN–S接地系统这两方面，在此情况下对路灯装置的电击防护进行合理设计是非常有必要的。若是人体在电击防护或是切断故障保护动作时间所持续的5秒内接触到故障灯杆，便会受到不同程度的电击作用。所以，在设计路灯装置的电击防护时一定要保证电击防护的持续时间控制在5秒以内。一般来说，人体在通过电流时产生的生理反应，取决于电流的大小和电流通过的时间。大部分人体所能承受的电流最小值为0.5毫安左右，若是人体所通过的电流过大或是所通过电流的时间过长，便会给人体带来很大的损害。因此，相关人员应将剩余电流动作保护器的瞬时动作作为路灯装置接地故障的电击防护与人体保护。若是在接地故障突然发生的情况下，瞬间故障的电流会达到最大。这时剩余电流动作保护器会在切断接地故障电流的动作时间内，使TN–S接地系统的实际接触电压达到80伏左右。所以，部分路灯装置配电剩余电流的动作时间必须要控制在0.1秒以内，一旦在某种情况下检测到存在剩余电流的现象，就必须立即对接地故障进行切除，以确保行人的行走安全。
3 室外道路照明接地系统的应用设计
从经济方面来讲，TN–S接地系统所需要配备的是5芯电缆，这种情况下若是出现配出PE线过长的现象，就必须利用重复接地的方式解决PE线上的压降问题。而TT接地系统所需要配备的是4芯电缆，其重复接地所需要的经济费用与TN–S接地系统差不多，所以在安全系数差异性不是很大的前提下，TT接地系统在为路灯供电过程中的经济性要更强。但就现阶段而言，我国城市道路的日趋复杂，所以不同路况所需要的配电系统也是不同的，因此，相关人员便对以下路况组合可应用的接地系统进行研究。首先，相关人员对道路与立交桥形成的组合路况进行了研究。通常情况下，立交桥需要做相应的防雷保护工作，其防雷接地引下线与路灯是通过立交桥内部的钢筋进行间接连通的，所以立交桥的防雷接地与路灯装置的保护接地是无法分离的，并且只能利用共用接地体的接地方式。在此情况下，若是路灯装置的电源接地网与立交桥共用接地网之间的距离达到了21米以上，便需要应用TT制的接地系统；若是路灯装置的电源接地网与立交桥共用接地网之间的距离在21米以内，便需要应用TN–S制的接地系统。其次，相关人员对道路与隧道形成的组合路况进行了研究。一般情况下，隧道内部会设置通风系统、排污泵等大功率的用电设备，若是应用TT制的接地系统，大功率用电设备的配电系统都会做相应的接地保护措施，这会在一定程度上提高配电系统的资金投入量；若是在应用TN–S制的接地系统的过程中，将路灯装置的供电系统转变为TT制的接地系统，便可以实现提升安全性、经济性的目的。
结语
综上所述，就现阶段而言，“如何在设计的过程中，既能够保证路灯照明安全性，也能够兼顾其经济性”这个问题是相关人员需要思考并解决的问题。所以，本文对城市道路照明接地系统设计进行了研究及分析。
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论文作者:左章河
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第18期
论文发表时间:2019/3/25
标签：系统论文; 路灯论文; 故障论文; 电流论文; 城市道路论文; 装置论文; 人员论文; 《建筑细部》2018年第18期论文;