道路照明TT系統保護配合

梁東輝

（中國市政工程西北設計研究院有限公司，甘肅蘭州730000）

1 引言

城市道路照明與城市交通和市民出行安全息息相關，同時也能夠從側面凸顯城市形象。近年來，隨著我國城市化進程的日益加快，城市道路照明系統建設也逐漸人們的關注和重視，國家也出臺了很多相關法規，目的在于規范道路照明系統設計，提升城市道路照明水平。但是，在追求道路照明能效和水平的同時，還要考慮到照明的可靠性和安全性，也就是照明配電的相關問題，唯有如此，才能實現對城市道路照明系統的合理設計，最大限度發揮出其在城市發展建設中的重要作用。

2 城市道路照明的作用

2.1 保證夜間道路暢通

道路是各種車輛和人流動的重要載體，不管是任何一種交通行為，都需要依靠人眼對周邊環境的感知，從而做出正確的反應，但如果是處于過于昏暗或過于明亮的狀態下時，往往會對人的識別能力產生影響，在此情況下，便會增加交通事故的發生概率。據相關調查數據顯示，如果能夠保證道路照明狀況良好，一般可降低城市交通事故率約30%以上。此外，保證良好的道路照明情況，還可提升交通引導性和交通效率，從而為道路的應用效果和通行能力提供良好保障。

2.2 保證夜間財產和人身安全

道路照明系統建設最初是為了減少街道犯罪，城市道路照明保證夜間財產和人身安全，一般體現在以下幾個方面：第一，拿掉恐怖分子和犯罪分子的“黑暗保護傘”；第二，提升直覺距離，使人們能夠及時意識到危險的存在，并做出反應；第四，為市民夜間出行提供安全感；第五，有利于犯罪執法，阻止犯罪[1]。

2.3 美化城市環境

通過道路照明系統建設，能夠大幅度提升城市形象，具有美化環境的作用，同時也能增添市民的自豪感，吸引大量外地游客。反之，如果城市道路照明系統建設不完善，便很容易給人一種孤獨感和挫敗感，讓人沒有停留下來的欲望。

3 道路照明配電系統TN-C接線發展現狀

自上世紀50年代開始，道路照明、建筑和工廠照明基本上都是采用TN-C接線方式。但在道路照明方面，TN-C接線方式卻存在很多危險因素，如在運行過程中，很可能會產生三相電流不平衡的問題。

城市道路照明配電線普遍較長，如果線路末端出現接地故障，那么接地故障電流也就比較小，通過TN-C接線方式，線路首端保護裝置一般是通過斷路器、熔斷器的瞬時過電流脫扣器進行接地故障保護。在此情況下，很難在規定時間內將故障電路切斷。

道路照明都是位于戶外環境，因此并不能像建筑物一般進行等電位聯結，而在發生接地故障時，將會有很大的概率出現點擊危險。

4 道路照明TT系統保護配合

TT接地保護的優勢特征：上述提到，TN-C接線方式在經過長時間的應用實踐之后，已逐漸暴露出很多問題，而TN-C接線方式則可有效彌補上述缺陷。道路照明系統處于戶外，因此很難實現等電位聯結，在這樣的情況下，對TT接線方式進行應用很有必要，且安全、可靠性也比較高。如果配電線路較長，那么通過斷路器、熔斷器的瞬時過電流脫扣器進行接地故障保護，也很難達到規定要求。為緩解上述問題，可對剩余電流動作保護器進行應用，這主要是因為漏電保護裝置的動作電流通常在1A以下[2]。

4.1 結合支路線路負荷對漏電斷路器進行合理選擇

第一，室外照明線路：為避免漏電保護切斷范圍的持續擴大，通常可選擇二級二線保護裝置，避免選擇三級四線保護裝置。

第二，電動機線路：應對三級三線保護裝置進行安裝，如果漏電電流達到指定電流值，加之三相線斷開，通常可對三相漏電斷路器進行安裝，同時確保其具備短路、斷相、過流、過壓、過熱等保護功能。

第三，電動機和室外照明混合線路：應對三級四線斷路器裝置進行安裝，同時將專用開關盒安裝在電動機前，并將三級三線斷路器裝置安裝在開關盒內。如果發生過熱、缺相、漏電等現象，需要將三相電源同時切斷[3]。

4.2 路燈

熔斷器安裝：將熔斷器安裝在燈柱小端子板上，對于250W以下的路燈，一般可對5A熔斷器進行配置。對于350～400W的路燈，可對10A熔斷器進行配置。如果路燈超過1000W，一般可對15A熔斷器進行配置，以實現對燈泡線路的有效保護。

單相漏電斷路器安裝：可將漏電斷路器安裝在每套燈具之前，對瞬時和延時保護進行設置。

燈柱接地：對保護接地進行設置，同時通過PE線進行連接。

4.3 防雷設計

燈橋、燈塔、高桿燈等進行防雷設計，照明線路和照明燈具一般應處于接閃器的保護范圍之內。保護接地和防雷接地通常要聯合接地[4]。

5 道路照明TT系統應用的注意事項

5.1 對額定動作電流值和剩余電流動作保護裝置的極數

在TT系統中，配電線路間接接觸防護通常要滿足如下要求：

其中，RA代表導電部位保護導體電阻和極低電阻之和，在對過電流保護裝置進行應用的過程中，反時限特性過電流保護裝置的Ia為了能夠在規定時間內（5s）切斷電流，在對剩余電流動作保護裝置進行應用的過程中，Ia是該保護裝置的額定動作電流[5]。

為確保三相平衡，路燈回燈通常會采用三相供電，同時通過間隔交叉的方式連接路燈。也就是A、B、C三相分別為三盞路燈（臨近）供電，通過這種方式，能夠有效避免由于其中一相出現故障而導致路燈系統全面癱瘓的問題。因此，剩余電流動作保護裝置通常會選擇三只單相兩極，而盡量避免選擇一只三相四極。

5.2 對路燈輻射方式和電纜芯數進行合理選擇

因為剩余電流動作保護裝置通常會選擇三只單相兩極，因此，如果選擇四芯電纜作為路燈的供電電纜，那么在對一根中性線共用時，剩余電流動作保護裝置一般很難分開連接。在此情況下，可對兩芯電纜進行選擇。

在對路燈電纜進行敷設的過程中，相關工作人員可結合實際情況選擇最簡便的敷設方法，如此既能提升對地絕緣，同時也能避免水浸。在燈柱下方設置空腔，既能對手井進行替代，同時還可將其作為接線盒。按照規定，穿過道路的電纜要在尼龍套管外部穿厚壁鋼管保護[6]。

5.3 對接地電阻和接地形式進行合理選擇

每只燈柱的接地電阻都會保持在50～500Ω之間，在南方地區，空氣、土壤潮濕，路燈一般以鋼筋水泥為基礎，且埋地較深，因此比較容易滿足設計需求。但如果不能滿足上述需求，一般可將PE線設置在路燈回路中，同時將部分或者全部的燈柱外殼接地，以達到降低接地電阻的目的。

但上述設計方案有利有弊，例如，如果燈柱在使用的過程中出現接地故障，那么將會有很大的概率將故障電位傳輸給正常的燈柱。

在此過程中，應注意的問題是，路燈照明的TT系統，一般都是針對于局部的TT系統而言，路燈照明配電箱和電源總配電柜間的接地系統類型，通常都會由上級系統來決定。因此，路燈照明配電箱的金屬外殼和PE母排通常不能和TT系統中的PE 線進行連接[7]。

5.4 嚴格遵循道路照明設計原則

第一，安全性，在對道路照明系統進行設計的過程中，一定要保證能夠看到道路上行人和障礙物的精準距離和位置，包括道路上的異常情況。

第二，要能夠看清楚道路的構造、線型和寬度，包括道路距離、拐彎、岔道和路口等。

第三，要能夠清晰辨別車輛運動速度、車輛種類、道路外圍的基礎設施情況、路標等[8]。

第四，道路照明設施設計要便于后期的管理和維護，在滿足設計標準和照明需求的基礎上，盡可能減少燈具的數量，提升道路照明的經濟節能效果。

6 結束語

綜上所述，道路照明處于室外，因此并不能向建筑物一樣實現等電位聯結，與此同時，還要承受各種外部因素的影響，如雨淋、日曬、風吹等等，很容易降低燈具的絕緣性能，甚至出現機械損傷，在無形當中增加道路車輛的事故概率。在對TN-C系統進行應用時，由于燈具外殼都是通過PEN線和PE線進行連接，如果其中的一個燈具出現故障，也會對其他正常的燈具產生影響，使道路照明系統徹底癱瘓。鑒于上述情況，可對TT系統進行應用，以此來彌補TN-C系統的應用缺陷和不足，最大限度凸顯城市道路照明系統的應用價值。