摘要：随着城市发展和建设，城市道路照明系统愈发重要。只有保证照明系统的完善性，才能为人们的出行安全提供保障。照明设施采用的接地方式对于系统整体稳定性和安全性具有重大影响。通过接地保护的型式选择和应用，切实保证接地保护的合理设置，维持照明基础设施的正常使用，值得广大从业人员为之努力探索。
关键词：城市道路；照明设施；接地保护型式
1城市道路照明设施接地保护主要型式
城市道路照明设施的接地型式影响到道路照明的安全和使用。我国当前主要使用的接地系统包括两种：TT系统、TN-S系统。其中第一位字母表示低压系统的对地关系：“T”（T-Terra 大地）表示一点直接接地；第二位字母表示电气装置的外露导电部分的对地关系：“T”（T-Terra 大地）表示外露导电部分对地直接电气连接，与低压系统的任何接地点无关；“N”（N-Neutral 中性点）表示外露导电部分与低压系统的接地点（中性点）直接电气连接。“S”（S-Separate 分开）表示中性线和保护线是分开的，是TN系统的一种常见型式。
综上，TT系统指的是电力系统有一点直接接地，电气设备的外露可导电部分通过保护线接至与电力系统接地点无关的接地极。TN-S系统指的是电力系统有一点直接接地，电气装置的外露可导电部分通过保护线与该接地点相连接。整个系统的N、PE线是分开的。
1、系统简介
1.1TT系统
TT接地系统示意图
道路照明设施采用TT系统参见“室外照明设计手册”的室外照明防雷接地章节。道路照明系统型式为三相四线，即L1、L2、L3、N线。照明电缆沿路由地下敷设，至路灯处引入L、N线。路灯接线板上接小熔断器，或接漏电断路器。每回路灯具按a，b，c，c，b，a......相序跳接；电缆截面按满足照明负荷起动压降和起动电流的要求选择，导线压降控制在10%以内，以满足最远灯正常起辉。照明回路低压接地采用TT系统，道路上的每根灯杆利用钢筋混凝土基础作为自然接地体，灯杆基础内主筋、预埋螺栓、箍筋、钢垫板可靠焊接，金属灯杆、PE线与接地系统做可靠电气连接。目前的市政建设中，照明线路单独设置照明箱站，向道路照明或道路变压器供电，同时为景观和交通预留负荷。
如果道路照明为附近的景观照明供电，宜安装照明箱，景观照明接地系统与道路照明接地系统保持一致，且仍采用TT系统。
如果道路照明电源引自建筑物内，建筑内部采用TN-S系统。这种情况下，可以再在距建筑物20m外设照明箱，把TN-S系统改变为局部TT系统。
1.2、TN-S系统
TN-S接地系统示意图
从图中易见整个系统的中性线与保护线分开。系统端PE线与变压器中性线连接。设备端PE线与每根灯杆接地螺栓可靠连接，并与重复接地装置相连接。当TN系统出现绝缘故障时，故障相当于相线对PE线的短路电流，故障电流的存在使得外漏导电部分带有危险接触电压。当PE线和相线截面相同时，接触电压为220V/2=110V，远大于安全电压。因为TN-S接地系统可沿着PE线传导故障电压至其他路等设备上，所以需要每盏路灯做重复接地。重复接地可以限制其故障范围。采用TN-S接地系统，电缆采用五芯电缆，并沿线敷设一根接地热镀锌扁钢，并与路灯基础，重复接地极（每盏灯均设置）相连接，以便确保线路的安全运行。
2、系统比较
2.1、TT系统
TT系统：TT接地通过将电气设备的金属外壳直接接地大大减少触电的危险性，比较其他接地方式TT系统更安全。然而，TT系统存在故障电流小，导致上级断路器不动作，带故障运行的情况出现。TT系统中需要单独使用30mA剩余电流保护器作接地故障保护。如果灯具数量较多，再加上环境潮湿等不利因素，30mA漏电保护器容易出现误动作，导致路灯频繁断电。TT系统每盏灯杆接地不容易满足接地电阻小于4欧姆，也是目前在一些地区遇见的情况，和当地的地理环境有较大关系。
2.2、TN-S型式
照明系统选用TN-S型式接地保护方式的优点是由于回路敷设三相五芯线缆的中性线为线路的三相不平衡电流提供回路，从而降低了电源中性点偏移。另外由于TN-S系统回路阻抗小，较大的故障电流使得保护设备动作从而切除故障回路电源。另一方面，由于单独敷设了保护线，TN-S系统的造价较高总之TN-S系统的故障电流是危险的，通常大到足以被短路保护装置切断。TN-S系统的供电连续性可通过短路保护装置之间的选择性来实现。
3结语
总之，接地保护型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和安全价值。广大设计人员一方面应该学习外国先进理念合计数，另一方面要结合我国的国情实际，积极探索适合我国使用推广的照明设施接地保护方案，为城市的照明安全和人民群众的人身安全作出应有的贡献。
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论文作者:张来丰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/5
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