室外照明系统接地形式及接地电阻的探讨

唐英

摘 要：在室外照明系统接地形式选择过程中，主要包括TN系统和TT系统，而对于具体接地形式的选择，需要根据具体情况而定。本文根据以往工作经验，对室外照明系统接地形式进行总结，并从TT接地形式对接地电阻的需求、TT接地形式剩余电流动作保护器动作灵敏度校检两方面，论述了室外照明系统接地电阻的有效探讨。

关键词：室外照明系统；接地形式；接地电阻

前言：在TN系统应用过程中，主要以PE线自中性点部位分出，当地过电压出现时，如果设备的绝缘承受能力较小，而TT系统的PE线也会随着电流自动接入到零电位的接地极，增加了绝缘设备的过电压损害程度。如果在同一变压器的供电范围内，TN系统中的PE线相互连通，如果任何一处出现接地故障，整个故障电压也会随着PE线进行传到，从而提升了对整个系统的危害程度。

1.室外照明系统接地形式

1.1TN-S接地形式

在TN-S接地形式之中，主要是将中性线N和专用保护线PE进行分离，在系统正常运行过程中，专用保护线上不会存在电流，但在中性线之上会存在不平衡电流。另外，在PE线上，正常情况下并不会存在对地电压。因此，各种设备的金属外壳中接地保护线通常会接入PE上，从而为设备运行提供良好的环境。但该种接地形式也存在很多劣势，首先，一旦PE线突然断开，保护作用将会消失，从而引发电击事故。其次，在很多建筑物之中，主要采用的接地形式上为TN-S或TN-C-S，此时能够确保安全性提升的重要条件是建筑物内进行了等电位联结操作，但室外照明设施却很难做到这点。例如，在酒店、商场等室外照明系统设计过程中，如果某处照明设备发生接地故障，来自电源的PE线会将故障电压传到至室外照明装置的金属外壳上，从而引发触电事故。最后，在室外照明系统之中，负荷量大都比较分散，线路也较长，一旦线路末端出现接地故障，所产生的电流也不会太高，难以触发断路器工作，最终引发风险事故。另外，由于PE线路的增加，还会将整个系统的建设造价大幅度提升[1]。

1.2TT接地形式

TT接地形式主要是将电气设备的金属外壳进行直接接地，一旦室外照明系统的内部出现接地故障，故障回路除了部分线路电阻之外，还会将电源侧的接地电阻RE以及电气装置外漏部分串联在一起，从而引出接地电阻RA。从这里也可以看出，此故障回路的阻抗回比TN系统高出很多，故障电流也会相对较小，一般来说，这种故障电流不能利用熔断器或断路器当做接地保护装置，很容易让故障电流继续影响其他设备。在室外照明系统接地形式选择过程中，应该将剩余电流保护器接入其中，多为接地保护装置，该设备具有较高的灵敏度，可保证整个系统的安全性进一步提升。但在很多酒店和商场周围，会存在潮湿等因素，如果线路的设计过长，电流的流失率也会增加，如果整定值设置过小，很容易产生误动作。因此，应根据具体的动作电流对室外照明系统进行合理整定。

2.室外照明系统接地电阻的有效探讨

2.1TT接地形式对接地电阻的需求

在利用TT系统进行室外照明系统建设过程中，相关设计人员对单灯接地电阻的确定需要提高重视程度。首先，在理论依据确定过程中，应根据《民规》第12.4条规定：当利用剩余电流动作保护器时，接地电阻必须满足一定条件，即小于等于25V/I，其中I代表剩余电流动作保护器中的动作电流。在TT接地形式中，PE线的设置通常很短，电阻的设置也很小，在具体室外照明系统设计过程中可以忽略不计。因此，该接地电阻可以当做外露导电部分的接地电阻。从以往工作静压中可以看出，想要对接地电阻具体数值进行确定，只需要确定电流动作保护器中的剩余电流即可。

另外，在剩余电流动作保护器整定值确定过程中，需要对误动作进行有效避免，而具体的整定值需要大于正常运行时的线路和设备泄漏电流总和的二到四倍。在酒店或商场的室外照明系统之中，线路和灯具可能会出现最大泄露电流情况。根据我国相关实验与要求中的规定，室外I类灯具最大泄漏电流大约为1mA/套。如果室外照明系统在设计过程中属于单相配线，总泄露电流应该是个个都灯具设备泄漏电流的综合[2]。

2.2TT接地形式剩余电流动作保护器动作灵敏度校检

在室外照明系统校验过程中，当回路的整定值维持在300mA时，单灯接地电阻将会达到75Ω，此时如果出现接地故障，剩余电流动作保护器动作的灵敏度和可靠性将会受到严重影响。按照《低压配电设计规范》中的规定，剩余电流保护器中的动作电流应满足以下关系：

该式中，RE表示电源重复接地电阻，一般会低于4Ω。RL代表线路的总接地电阻，在此种情况之下数值也不会很大。RT代表人体接地电阻，一般来说，在潮湿的环境之下，人体的接地电阻主要由人体内部的阻抗来决定，由《电流通过人体的效应》可以知道，此时的人体内阻大约为1000Ω。由具体的公式可知，当RA阻值处于75Ω时，该电阻对接地阻值的影响十分严重。当回路中出現接地故障时，剩余电流保护器也能够进行迅速反应，在切断故障回路的同时，可以确保整个室外照明系统得到安全保证。

总结：综上所述，当采用TT接地形式时，室外照明系统适合采用聚乙烯绝缘电线，不能应用聚氯乙烯的绝缘电线，否则，将会提升剩余电流动作保护的整定值。如果室外照明回路采用剩余电流动作保护器TT接地形式，应根据具体的回路线路长度和灯具数量进行准确估算，确保总数不超过30mA的同时，维持整条线路的稳定稳定程度。

参考文献：

[1]肖宁.建筑施工中室外照明的接地故障保护和短路保护方法之研究[J].中国标准化，2017（10）：156.

[2]郑扶民，郜幔幔，杨家豪.变电站主要站用负荷用电规律及其节电策略研究[J].电力需求侧管理，2016，18（01）：22-27+33.