道路照明短路電流計(jì)算及開關(guān)選擇等

1、窗體頂端文章搜索：  作者搜索：窗體底端路燈配電系統(tǒng)若干問題的探討李良勝 章友?。ㄉ钲谑惺姓O(shè)計(jì)研究院有限公司） 摘 要 探討路燈配電系統(tǒng)中的單相接地保護(hù)靈敏度校驗(yàn)、保護(hù)設(shè)置、接地型式選擇等。關(guān)鍵詞 路燈 靈敏度 接地故障 L-N短路 接地型式 RCD（漏電保護(hù)器） I(II)類設(shè)備 1 引 言 相對(duì)于室內(nèi)照明而言，室外路燈照明的安裝及敷設(shè)環(huán)境較差，線路距離較長，可達(dá)1000m以上，負(fù)荷分散但容量不大。我國雖于1992年就頒布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（CJJ 45-91）（以下簡稱路燈規(guī)范），但因當(dāng)時(shí)條件限制，規(guī)范未能就路燈照明配電系統(tǒng)作出更為詳盡而完善的規(guī)

2、定。隨著我國城市及道路建設(shè)的進(jìn)一步蓬勃開展，對(duì)于路燈照明的深入研究已迫在眉睫。路燈配電系統(tǒng)的以下幾個(gè)問題尤其值得關(guān)注：單相短路；靈敏度校驗(yàn)；保護(hù)設(shè)置；接地型式等。2 工程實(shí)例某城市道路照明由一臺(tái)SG-10/0.4kV， 100kVA ，D,Yn-11（Uk=4.5%）箱變供電。箱變內(nèi)帶3m長LMY-4（40×4）低壓母線。箱變遠(yuǎn)離10kV系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電機(jī)組，系統(tǒng)短路容量Sd =200MV·A。以箱變?yōu)槠瘘c(diǎn)，其中的一個(gè)路燈回路的線路長為990m，沿道路呈線狀布燈（即中間無分支）。路燈為金屬燈桿（以下未指明的均同此），縱向布置間距為30m（該回路共有990/30=33套燈具），燈桿

3、高為10m。燈具為220V、 250W高壓鈉燈（自帶電容補(bǔ)償，cos=0.85），鎮(zhèn)流器損耗為10%。路燈以L1、L2、L3依次配電，燈桿內(nèi)燈具引接線為BVV-3×2.5mm2。路燈干線為三相配電，線路為VV-4×25+1×16 mm2 ，穿PVC70管（用于分散接地的TT系統(tǒng)時(shí)，線路則為VV-4×25 mm2 ，穿PVC70管）。3 單相短路電流的計(jì)算路燈可歸類于固定式配電設(shè)備（I類設(shè)備），其線路須有過載、短路或接地故障保護(hù)。單相短路包括單相接地短路故障（以下簡稱“接地故障”，例如圖1中的f1、f2）和相-中短路（以下簡稱“L-N短路”，例如圖1中的f

4、3）。本節(jié)中的3.1及3.2小節(jié)，將以路燈的TN-S系統(tǒng)為例，先來具體計(jì)算接地故障電流。3.1工程實(shí)例的單相接地故障電流單相接地故障電流要按照相-?；芈愤M(jìn)行計(jì)算。當(dāng)線路最末端發(fā)生單相接地故障（即圖1中f1）時(shí)，該相-?；芈分?，共有高壓系統(tǒng)、變壓器、低壓母線、低壓電纜、燈頭引接線等五種阻抗元件，單相接地故障電流：Id=220/（Rp2+ Xp2） 式中，Rp回路各元件相保電阻之和，即Rp= Rp.s+ Rp.t +Rp.m+ Rp.l+ Rp.x；Xp回路各元件相保電抗之和，即Xp= Xp.s+ Xp.t +Xp.m+ Xp.l +Xp.x。其中的Rp.s、 Rp.t、Rp.m、 Rp.l、Rp

5、.x，分別為前述的高壓系統(tǒng)、變壓器、低壓母線、低壓電纜、燈具引接線之相保電阻（Xp含義類此，不重述）。依照參考文獻(xiàn)的表4-28表4-34，就本工程實(shí)例而言：高壓系統(tǒng)Rp.s=0.05m，Xp.s=0.53m。變壓器Rp.t=(33.68×3)/3=33.68m，Xp.t=(63.64×3)/3=63.64m。低壓母線Rp.m=0.372m, Xp.m=0.451m。低壓電纜Rp.l=2.699×990=2672.01m, Xp.l=0.192×990=190.08m。燈具引接線Rp.x=20.64×10=206.4m, 相保電抗Xp.x=0.2

6、9×10=2.9m。因此，回路總相保電阻Rp= 0.05+33.68+0.372+2672.01+206.4=2912.5(m),總相保電抗Xp=0.53+63.64+0.451+190.08+2.9=257.6 (m)。于是， Id=220V/（2912.52+257.62）m=220V/2923.9m=0.075kA=75A，此即本工程實(shí)例中，線路盡頭燈具處的單相接地故障電流值。3.2不同電纜截面時(shí)的單相接地故障電流為便于比較，把上述工程實(shí)例中的電纜，分別換用VV-5×25、VV-4×35+1×16、VV-5×35等不同截面的電纜，可求得不

7、同情況下的單相接地故障電流（增減百分比均以原VV-4×25+1×16為比較基準(zhǔn)），見表1。表1 不同電纜截面時(shí)的燈具處單相接地故障電流電纜截面VV-5×16VV-4×25+1×16VV-5×25VV-4×35+1×16VV-5×35回路相保阻抗（）3.512.922.342.631.74接地故障電流（A）63759484126故障電流增減-16.0%0%25.3%12.2%68.0%從計(jì)算過程及表1看出：當(dāng)路燈線路很長時(shí)，因回路阻抗較大，故其末端單相短路電流的數(shù)值較小（甚至不足100A），這樣就不利于線路

8、前端的短路保護(hù)電器（即圖1中的“干線開關(guān)”）之動(dòng)作。這也是路燈配電設(shè)計(jì)中值得關(guān)注的首要問題。加大導(dǎo)線的截面（尤其是PE線的截面），可以顯著增大單相接地故障短路電流。可謂“花錢不多，效果顯著”，因此，它理應(yīng)成為提高路燈短路靈敏度（稍后講述）的首選措施。3.3 L-N短路電流對(duì)于發(fā)生概率很小的L-N短路，由于與單相接地故障同屬單相短路，計(jì)算方法和公式也就基本相同，但其區(qū)別也是明顯的：接地故障跟PE線重復(fù)接地電阻值大小有關(guān)，可由RCD來擔(dān)當(dāng)保護(hù)；而L-N短路則與接地電阻大小無關(guān)，也無法利用RCD的漏電保護(hù)功能來實(shí)施保護(hù)。4路燈線路干線開關(guān)的選擇4.1路燈干線開關(guān)保護(hù)的基本要求一個(gè)路燈回路的完整保護(hù)，

9、應(yīng)至少包括兩級(jí)：配電線路干線開關(guān)保護(hù)和燈具短路保護(hù)。干線開關(guān)的選擇，除要按箱變內(nèi)母線出口處三相短路電流來校驗(yàn)其分?jǐn)嗄芰ν?，尚?yīng)保證開關(guān)在該回路燈具啟動(dòng)和工作時(shí)均不誤動(dòng)作，而在過載、短路或接地故障時(shí)則應(yīng)可靠動(dòng)作。此外，干線開關(guān)還要盡量與其下一級(jí)保護(hù)（即圖1中的“燈具開關(guān)”）做好級(jí)間配合，不越級(jí)跳閘。因路燈箱變內(nèi)的變壓器容量往往較小而阻抗較大，故箱變內(nèi)低壓母線出口處的三相短路電流值較小，常規(guī)塑殼斷路器的短路分?jǐn)嗄芰蓾M足要求。而為了使路燈低壓斷路器可靠切斷故障電路，必須校驗(yàn)斷路器脫扣器動(dòng)作的靈敏度Klm，即：Klm= If/Ir2 式中：Klm1.3；If路燈線路末端最小短路電流，對(duì)于TN系統(tǒng)為

10、相保短路（即單相接地故障）或L-N短路電流，對(duì)于TT系統(tǒng)為L-N短路電流；Ir2斷路器短路過電流脫扣器的整定電流值。前面已述及，路燈回路線路長、阻抗大，從而單相短路很?。蝗魯嗦菲鞫搪愤^電流脫扣器的整定值設(shè)計(jì)較大，則該短路電流可能不足以推動(dòng)斷路器可靠動(dòng)作。4.2 TN-S系統(tǒng)配電線路干線開關(guān)的選取4.2.1過載長延時(shí)保護(hù)照明用低壓斷路器的長延時(shí)過電流脫扣器的整定電流為：Ir1Kr1Ic 式中：Kr1長延時(shí)過電流脫扣器的可靠系數(shù)，取1.1；I c照明回路的計(jì)算電流。就工程實(shí)例而言(33套燈具)，回路計(jì)算電流Ic =33×0.25×(1+10%）/(3×0.38

11、5;0.85）=15.92A，故Ir11.1×15.92A=17.51A，初取Ir1=20A。4.2.2短路保護(hù)照明用低壓斷路器的短路過電流脫扣器的整定電流為：Ir2Kr2Ic。式中，Ic照明回路的計(jì)算電流；Kr2短路過電流脫扣器的可靠系數(shù)。經(jīng)過充分足夠次數(shù)的實(shí)踐檢驗(yàn)，在路燈回路中，為了可靠避讓燈具啟動(dòng)之影響， Kr2可由路燈（基本為HID燈）的啟動(dòng)倍數(shù)（指啟動(dòng)電流與工作電流之比），再乘以一個(gè)裕量系數(shù)1.3來得到。而根據(jù)相關(guān)資料，HID燈具的啟動(dòng)倍數(shù)一般介于1.31.9之間，因此取Kr2=1.9×1.3=2.47。另一方面，Ir2也經(jīng)常以長延時(shí)整定電流Ir1與整定倍數(shù)（特指

12、斷路器短路過電流脫扣器的整定電流與長延時(shí)整定電流之比）K的乘積形式來表達(dá)，即Ir2=KIr1，于是有Ir2=KIr12.47Ic，由此可得整定倍數(shù)K2.47（Ic/ Ir1）。另一方面，為了保證短路靈敏性，由式可得到：If1.3Ir2 =1.3(KIr1)，故KIf/ (1.3Ir1)=0.77（If/ Ir1）。至此，即得到K取值范圍的完整計(jì)算公式：2.47（Ic/ Ir1）K0.77（If/ Ir1） 式表明，降低回路運(yùn)行電流或增大回路短路電流，對(duì)于拓寬K的取值范圍都十分有利。此外，斷路器短路過電流脫扣器的整定倍數(shù)K一定要合理取值，其大小應(yīng)有所限制：K若整定太小，則無法避開燈具啟動(dòng)電流，可

13、能導(dǎo)致開關(guān)誤動(dòng)；K若整定太大，又無法滿足短路靈敏度要求，可能導(dǎo)致開關(guān)拒動(dòng)。 就本工程實(shí)例而言，當(dāng)路燈配電干線最末端發(fā)生接地故障（即圖1中的f2）時(shí)，燈具引接線（BVV線）的相保阻抗不再計(jì)入回路中?？梢杂?jì)算得知此時(shí)的接地故障電流If=81A，代入到式中就得到，1.966K3.119。如此小的K值，已無法選用常見的A類斷路器；而B類斷路器（如CM1E）的K值的調(diào)節(jié)范圍很大，故推薦選用。對(duì)于本例而言，干線開關(guān)可選取K=2.0或2.5或3.0（短延時(shí)倍數(shù)）的CM1E。若取中間值2.5，則Ir2=KIr1=2.5×20A=50A（短延時(shí)脫扣器整定電流值）。為了從動(dòng)作時(shí)間方面來滿足上、下級(jí)間配合

14、，此處利用了B類斷路器的短延時(shí)脫扣器的短延時(shí)功能而非瞬時(shí)脫扣器的瞬動(dòng)功能。另外，只要具體設(shè)計(jì)中保證路燈配電線路的N線截面不小于PE線截面， L-N短路電流就必然不小于接地故障電流。因此，就可利用上述的B類斷路器CM1E，來兼顧接地故障和L-N短路兩種保護(hù)。當(dāng)然，當(dāng)L-N短路忽略不計(jì)時(shí)，也可采用RCD來作為路燈干線開關(guān)（RCD的選擇可參照下述關(guān)于TT系統(tǒng)的闡述）。4.3 TT系統(tǒng)配電線路干線開關(guān)的選取TT系統(tǒng)路燈配電線路的干線開關(guān)，推薦采用RCD或其組合電器。4.3.1過載長延時(shí)保護(hù)與TN-S系統(tǒng)整定相同。4.3.2短路保護(hù)路燈配電采用TT系統(tǒng)時(shí)，干線開關(guān)一般要采用RCD來作為接地故障保護(hù)。根據(jù)

15、漏電保護(hù)器安裝和運(yùn)行（GB 13955-2005）， RCD額定漏電不動(dòng)作電流的優(yōu)選值為0.5倍的額定漏電動(dòng)作電流In。同時(shí)前者也不應(yīng)小于回路的正常運(yùn)行最大泄漏電流Ix的2倍。因此：In22Ix 即：In4Ix 路燈回路正常運(yùn)行泄漏電流Ix主要由三部分組成：各燈具正常泄漏電流Ix1、各燈具引接線正常泄漏電流Ix2和干線正常泄漏電流Ix3。a. 對(duì)于Ix1，根據(jù)電光源的安全要求（GB 7248-87）規(guī)定，“B15d、B22d、E27、E40和G13型燈頭的絕緣電阻，在正常氣候下不應(yīng)低于50M，在潮濕氣候下不應(yīng)低于2M”。由此推算HID燈（220V）的正常泄漏電流，分別應(yīng)是220V/（502）M

16、=0.00440.11mA。對(duì)于單相回路的路燈而言，燈具總泄漏電流即為各燈具泄漏電流之代數(shù)和。而對(duì)于本文工程實(shí)例的三相回路而言，因路燈干線為三相配電且均衡分布，則其泄漏電流之矢量和Ix1基本為0。b. 單套燈具的引接線（BVV線，長度為10m）正常泄漏電流可查參考文獻(xiàn)的表11-27，近似為50mA/km。若為三相配電回路，可認(rèn)為其矢量和Ix2為0。c. 根據(jù)相關(guān)資料，電纜干線線路正常泄漏電流可按21.66mA/km計(jì)算，故Ix3=（990m/1000m）×21.66mA=21.44mA。于是，一個(gè)完整的三相路燈回路的正常最大泄漏電流理論值為Ix= Ix1+ Ix2+ Ix321.44

17、(mA)。實(shí)測數(shù)據(jù)也基本與此相當(dāng)。因此，干線開關(guān)RCD的額定漏電動(dòng)作電流In4Ix =4×21.44mA=85.76mA。根據(jù)RCD的制作規(guī)格（優(yōu)選值）， In取值為100mA、300mA、500mA等，建議取值300mA及以上。當(dāng)要和末端燈具開關(guān)RCD（0.1s）作時(shí)間上的配合時(shí)，干線開關(guān)RCD的分?jǐn)鄷r(shí)間可取0.2s。上述RCD的漏電保護(hù)功能，僅針對(duì)接地故障而言。當(dāng)接地故障和L-N短路需同時(shí)考慮時(shí)，則推薦采用“RCD + B類斷路器”的組合型電器。而B類斷路器的選擇，仍與TN-S系統(tǒng)的類同，不贅述。5燈具的短路保護(hù)單個(gè)燈具屬于不可能過載的設(shè)備，故燈具處無須設(shè)置過載保護(hù)；而鑒于燈具分

18、支線處的導(dǎo)線截面顯著減?。ǜ删€相比），因此每個(gè)燈具處宜設(shè)置短路保護(hù)。該短路保護(hù)電器的選擇，應(yīng)保證在燈具正常工作電流和啟動(dòng)尖峰電流下均不誤動(dòng)作，而短路時(shí)則應(yīng)可靠動(dòng)作，并按故障短路電流來校驗(yàn)其切斷時(shí)間。5.1 TN-S系統(tǒng)的燈具短路保護(hù)本工程實(shí)例中，每燈的工作電流為Ic=250W×（1+10%）/0.85×220V=1.45A。根據(jù)前述的4.2.2小節(jié)，為可靠躲開燈具啟動(dòng)電流，當(dāng)選擇熔斷器作為燈具開關(guān)時(shí)，其熔體電流要大于燈具工作電流的2.47倍，則熔體額定電流取為4A。路燈屬于固定設(shè)備，根據(jù)低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50054-95）（以下簡稱為低規(guī)），其接地故障保護(hù)裝置的切除

19、故障時(shí)間不宜大于5s，此時(shí)就要求短路電流與熔體額定電流之比不應(yīng)小于4.5（當(dāng)熔體電流介于410A之間時(shí)）。而本文的第3節(jié)里，已求得接地故障電流為75A，故有靈敏系數(shù)75A/4A=18.75，>4.5，就是說，可選取4A熔斷器作為250W燈具（cos=0.85）的短路保護(hù)。燈具開關(guān)采用小電流的熔斷器時(shí)，其短路靈敏系數(shù)基本都在十幾以上。因此，短路時(shí)熔體通常會(huì)迅速（甚至0.01s以內(nèi)）熔斷。這樣，只要干線開關(guān)（B類斷路器）的短路短延時(shí)時(shí)間整定為0.2s，就完全可以通過動(dòng)作時(shí)間來滿足級(jí)間配合。鑒于成本相對(duì)低廉的熔斷器已足以勝任單個(gè)燈具的短路保護(hù)，而MCB和RCD成本都相對(duì)較高，且不易解決防盜問題

20、，故在TN-S系統(tǒng)中對(duì)后二者不予以討論。5.2 TT系統(tǒng)的燈具短路保護(hù)TT系統(tǒng)一般通過預(yù)期接觸電壓來規(guī)定接地故障保護(hù)裝置的動(dòng)作特性。而路燈雖處室外環(huán)境，但其安裝場所一般都較為開闊，一旦人畜觸電，都較容易擺脫；此外，現(xiàn)有國內(nèi)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等，均未明確將路燈安裝場所歸類到“特殊環(huán)境”。有鑒于此，路燈TT系統(tǒng)的保護(hù)裝置仍按符合下式條件即可：RAIa50V 式中：RA外露可導(dǎo)電部分的接地電阻和PE線電阻之和（）；Ia保證保護(hù)裝置切斷故障回路的動(dòng)作電流（A）。根據(jù)現(xiàn)有路燈規(guī)范，當(dāng)忽略接觸電阻和PE線電阻時(shí)，RA要小于10。于是，保護(hù)電器的動(dòng)作電流Ia50V/10，即 Ia5A。而就工程實(shí)例而言，若250W燈

21、具的保護(hù)電器欲選用熔斷器，則其熔體電流至少應(yīng)為4A（見前述第5.1節(jié)）。這就意味著，250W燈具保護(hù)的熔斷器之熔體電流值，此時(shí)只能介于45A之間（理論值），極為局促。顯然此時(shí)不宜選用熔斷器。但若路燈規(guī)范里規(guī)定的接地電阻值可適當(dāng)下降，比如為4，則動(dòng)作電流Ia取值范圍有所擴(kuò)寬，最大可達(dá)50V/4=12.5A。這對(duì)于常規(guī)的150400W的路燈燈具保護(hù)，已大致足夠。此時(shí)的熔斷器因動(dòng)作電流甚小，也可兼作燈具處的L-N短路保護(hù)。若要維持規(guī)范里的10接地電阻不變，則應(yīng)采用高靈敏度、快速動(dòng)作型、帶短路保護(hù)功能的RCD。對(duì)于本工程實(shí)例，可選擇額定電流In=6A、In=30mA、分?jǐn)鄷r(shí)間為0.1s的單相RCD(須

22、帶短路保護(hù)功能)。當(dāng)然，燈具處選用RCD作保護(hù)，始終存在成本較高、防盜不易解決等問題。故僅在經(jīng)濟(jì)條件許可及管理完好的小區(qū)里，才考慮以RCD作為末端保護(hù)。盡管規(guī)范未明確路燈線路是否要做到嚴(yán)格的級(jí)間配合，而在設(shè)計(jì)中則應(yīng)盡量予以滿足。當(dāng)TT系統(tǒng)的路燈采用上、下兩級(jí)RCD保護(hù)時(shí)，若發(fā)生接地故障（常見），通過RCD的動(dòng)作時(shí)間差，無疑能滿足動(dòng)作選擇性要求；但若發(fā)生L-N短路（少見），則動(dòng)作選擇性不一定能得以確保。值得一提的是，當(dāng)燈具開關(guān)采用熔斷器，而干線開關(guān)采用RCD時(shí)，則無論在分?jǐn)鄷r(shí)間或動(dòng)作電流上，二者都較難配合，即當(dāng)熔斷器的負(fù)荷側(cè)發(fā)生接地故障時(shí)，作為配電線路干線開關(guān)的RCD很可能出現(xiàn)越級(jí)跳閘。6保護(hù)接

23、地關(guān)于路燈的保護(hù)接地，路燈規(guī)范第 5.1.9條規(guī)定：“可觸及的金屬燈桿和配電箱等金屬照明設(shè)備均需保護(hù)接地，接地電阻應(yīng)小于10?！痹撘?guī)范條文較為籠統(tǒng)，既未闡明具體如何做保護(hù)接地，也未區(qū)分TN系統(tǒng)和TT系統(tǒng)接地之差異。6.1 TN-S系統(tǒng)的保護(hù)接地 從理論上講，TN-S系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，短路電流并不流經(jīng)大地。因此，路燈規(guī)范是否硬性要求保護(hù)接地電阻為某一具體數(shù)值（如10），實(shí)際上對(duì)于人身、設(shè)備安全以及保護(hù)電器之選取等，都不會(huì)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的影響。在具體實(shí)踐中，燈桿處是否要設(shè)置保護(hù)接地體（即PE線是否重復(fù)接地），各地的設(shè)計(jì)方法不盡相同，但大都采取了每根燈桿或數(shù)根燈桿設(shè)置一組接地裝置。而單純從TN系統(tǒng)的自身

24、定義來看，無論P(yáng)E線有多長，它僅在電源處與N線互相接通并接地即可，PE線自身無須重復(fù)接地。對(duì)此，路燈規(guī)范無明確要求?？偠灾赥N-S系統(tǒng)里，盡管在燈桿處設(shè)置PE線接地裝置的做法較為普遍，但其設(shè)置的理論依據(jù)并不充分。6.2 TT系統(tǒng)的保護(hù)接地TT系統(tǒng)內(nèi)，電源有一點(diǎn)與地直接連接，該接地極與負(fù)荷側(cè)電氣裝置外露可導(dǎo)電部分的接地極無電氣聯(lián)系。但是，處于同一個(gè)路燈配電線路干線開關(guān)保護(hù)之下時(shí)，作為負(fù)荷側(cè)電氣裝置的路燈燈桿處的各個(gè)保護(hù)接地極，到底是彼此連通，還是彼此獨(dú)立呢？又該如何保證工作接地極與保護(hù)接地極“無電氣聯(lián)系”呢？6.2.1各路燈的保護(hù)接地極共用低規(guī)第4.4.12條規(guī)定：“TT系統(tǒng)配電線路內(nèi)，由

25、同一接地故障保護(hù)電器保護(hù)的外露可導(dǎo)電部分，應(yīng)用PE線連接至共用的接地極上”。就TT系統(tǒng)路燈的一條配電線路而言，該回路上的所有路燈及其線路（燈具開關(guān)之前），均由本線路始端的干線開關(guān)（一般為RCD）提供接地故障保護(hù)。因此，若按低規(guī)，該回路中的所有路燈燈桿的外露可導(dǎo)電部分，就必須通過PE線接至共用的接地極，而不得采用彼此孤立的接地極。也惟有如此，本線路上任一點(diǎn)發(fā)生接地故障，都可以通由貫通的PE干線獲得較大的短路電流，從而使得干線開關(guān)（RCD）能可靠動(dòng)作，及時(shí)切除故障，這就是執(zhí)行規(guī)范條文之優(yōu)點(diǎn)所在。共用接地極時(shí)，若接地故障發(fā)生在燈具開關(guān)RCD（In=30mA）之后（參見圖1中的f1），則要求RA50V

26、/0.03A=1666即可；若接地故障發(fā)生在燈具開關(guān)RCD（In=30mA）之前、干線開關(guān)RCD（In=300mA）之后的外露可導(dǎo)電部分（參見圖1中的f2點(diǎn)），則RA50V/0.3A=166。綜合二者結(jié)果，接地電阻限值應(yīng)取后者（即小于166）。由此可見，共用接地體的TT系統(tǒng)中，若同一回路的上下級(jí)均采用了RCD作為接地故障保護(hù)，則對(duì)保護(hù)接地電阻值的要求比較寬松，很容易滿足，從而無須每燈桿處設(shè)置接地體。但若采用熔斷器作為燈具短路保護(hù)，則燈桿處保護(hù)的接地電阻越小越好（比如在4以下）。但各路燈共用了接地極的TT系統(tǒng)，需要單設(shè)PE線，且一處路燈發(fā)生接地故障，則故障電壓就會(huì)經(jīng)過貫通的PE線蔓延至臨近路燈上

27、，這就喪失了TT系統(tǒng)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。6.2.2各路燈的保護(hù)接地極分設(shè)TT系統(tǒng)的自身定義及其具體實(shí)踐都表明：TT系統(tǒng)中，同一接地保護(hù)裝置下的不同被保護(hù)對(duì)象，其外露可導(dǎo)電部分也可分設(shè)接地體，無須強(qiáng)求共用接地體（但人可同時(shí)觸及的外露可導(dǎo)電部分除外）。分設(shè)接地體可避免接地故障電壓沿PE線蔓延；此外，供電電纜可采用四芯，較五芯為節(jié)省。但是，分設(shè)接地極的做法直接與上述的低規(guī)第4.4.12的條文規(guī)定相“沖突”，致使設(shè)計(jì)時(shí)難以抉擇。而且，每處燈桿都要單設(shè)接地體，較為浪費(fèi)接地鋼材。6.2.3工作接地極與保護(hù)接地極的間距問題TT系統(tǒng)的工作接地極與保護(hù)接地極之間，應(yīng)該是不存在電氣聯(lián)系的。而相關(guān)資料（例如民用建筑電氣設(shè)計(jì)

28、規(guī)范（JGJ/T 16-92）第14.7.4.3條及其條文解釋）表明，工作接地和保護(hù)接地兩個(gè)接地體間，若要徹底脫離電氣聯(lián)系，則二者的最小凈距不宜小于20m（對(duì)應(yīng)于特定的土壤電阻率）。而路燈箱變的金屬外殼、金屬底座、基礎(chǔ)鋼筋等，都必須與PE線連通，因此，箱變處的接地體僅適合作為保護(hù)接地，而難以作為N線的工作接地。為此，變壓器中性點(diǎn)處引出的N線必須另穿絕緣套管，拉到距離箱變20m以遠(yuǎn)的地方，單獨(dú)設(shè)置工作接地體；且該接地點(diǎn)的半徑20m以內(nèi)，不得存在任何本配電系統(tǒng)的保護(hù)接地體。而這一點(diǎn)有時(shí)是較難實(shí)現(xiàn)的，它也成為路燈實(shí)施TT系統(tǒng)的一個(gè)瓶頸問題。7 路燈采用TN-C系統(tǒng)合適嗎？路燈基本采用HID燈，它屬于典型的非線性負(fù)荷，其配電線路中含有以三次諧波為主的奇次諧波電流。理論分析和實(shí)驗(yàn)測定都表明，即便是三相完全平衡的氣體放電燈線路，N線上通過的高次諧波仍達(dá)相線電流的30%以上；若為三相非平衡線路，則PEN線通過的諧波電流更大。于是，當(dāng)路燈采用TN-C系統(tǒng)（非指TN-C-S系統(tǒng)）時(shí)，如此大的工作電流平時(shí)即在PEN線上流通，使得路燈金屬燈桿和箱變的金屬外殼上面，正常運(yùn)行時(shí)即不可