标题暴雨季节路灯用电安全事故怎么避免

  【关键词】RCD；剩余电流保护器；路灯漏电；ASJ剩余电流继电器

  0 引言

  几天的河南省郑州市特大暴雨持续牵动着全国人民的心，相关新闻持续登上热搜。其中2021年7月18日18时至21日0时，郑州出现罕见持续强降水天气过程，全市普降大暴雨、特大暴雨，累积平均降水量449毫米。7月21日3时，河南省防指决定将防汛应急响应别由Ⅱ提升为Ⅰ。7月21日，中共总书记、国家主席、军委主席对防汛救灾工作作出重要指示。

  目郑州已经从暴雨灾害中初步走出，7月22日13时，郑州市防指决定将防汛I应急响应降至Ⅲ，2021年7月24日10时，河南郑州市区公交线路恢复营运率已达84%。

  本次暴雨损失惨重，截至2021年7月26日，据初步统计，暴雨引发的洪涝和次生灾害已导致69人遇难，930.57万人受灾。

  2021年7月24日起，年第六号台风“烟花”从江浙沪登陆，至27号基本结束对上海的影响，据统计“烟花”在近十年台风影响过程中雨量排名、风速排名二（仅次于2019年第9号台风“利奇马”），24日夜间到25日陆地和沿江沿海地区普遍出现9～12阵风，洋山港区和沿海海面阵风14。

  值得庆幸的是，由于上海提采取多项必要措施，包括部分地铁公交停运、工厂停工等，目未见到人员伤亡报道。但从全国范围来看，本次台风并未结束，目继续沿安徽山东北上，相关地区仍需做好各项预警措施。

  近几年异常天气增多，给全国人民的生命安全和财产安全带来了巨大的危害，虽然在险救灾中不断涌现出可歌可泣的英雄事迹，但面对个个逝去的生命和巨大的经济损失，我们须反复思考，我们在安全预警和提防范方面还能做到哪些？

  实际上，灾害发生后的次生灾害往往危害更大，比如暴雨之后的路灯触电事故。作为城市的基础设施之，路灯运行过程中，往往由于用电环境恶劣、线路老化、电缆接头绝缘不良、整流器发热、外力损坏、产品质量等原因造成漏电，使路灯的金属灯杆带电，并直接危及到行人的安全。因此对路灯设施进行采取防漏电措施势在必行。

  剩余电流动作保护器 ( Residual Current Operated Protective Devices，RCD) 是种漏电保护装置，被广泛地应用在低压配电系统中，是低压电网防止电击事故、电气设备漏电损坏和电气火灾的防护措施，在国内外低压电网中获得了广泛的应用。

  1 路灯用电安全的现状

  1）路灯设施被损坏情况较严重

  随着城市的快速发展，道路改造、地铁施工等市政建设越来越多，由于建设单位不规范、不文明施工造成电缆被挖断、挖损的情况经常发生，造成电缆裸露；此外，破坏路灯灯门造成灯线裸露、破损，都存在安全隐患。

  2）电缆接头绝缘处理工艺落后

  路灯线路具有供电半径长、负载分散、接头众多的特点，而且接头处理工艺多样，无法做到标准化安装。大部分地区采用传统的胶布缠绕，部分地区采用绝缘穿刺、热缩套管、灌封胶等，都存在不小的弊端，这种接头容易进水或混入水蒸气，时间长了就会逐渐损害电缆的绝缘强度而造成故障，运行隐患很大。

  3）末端灯具的保护电器成为事故源之

  根据《城市道路照明工程施工及验收规程》（CJJ89-2012）的要求，每盏灯的相线应装设熔断器作为灯具的保护电器，这种保护电器般没有任何的防水防潮措施，固定或悬挂在灯杆检修门内，而灯杆内属高温潮湿环境,其接线端子特别容易生锈,使得接触电阻加大，通过电流时产生发热从而烧毁接线端子烧断灯线，“碰杆”现象时有发生。

  4）路灯电气保护灵敏度不高

  目路灯配电采用TN-S系统，供电线路长、阻抗大，再加上故障点接地电阻的影响，单相接地电流就比较小，路灯箱变内线路多采用空气开关可能无法快速切除故障，出现漏电情况时不能及时、自动切断电源，容易出现灯杆或线路漏电情况。曾有设计院做过试验，900m（5*25）电缆末端发生火线碰杆，短路电流测得148A，端的63A塑壳开关在42s后跳闸。

  5）城市内涝成为普遍现象

  随着城市化进程的脚步，城市内排水管网的建设跟不上城市面积的扩大速度，到暴雨天气，许多路段都会出现积水现象。路灯电缆的破损点、路灯电缆接头、灯具的保护电器等如果发生浸水，其周围水域都可能会带电。

  另外目灯杆灯门安装高度般为离地40cm，但是由于建设时标准不或者道路改造造成后期路面升高等原因，灯门离地高度般达不到40cm，在暴雨等恶劣天气下，会造成雨水倒灌灯杆内，积水浸泡电缆接头或积水处电缆破损导致周围水域和带电，存在行人被跨步电压击倒的风险和安全隐患。

  因此，如何采取防漏电措施，防止人身触电和由于漏电造成的种种危害，是目急需解决的问题。

1 current situation of electric safety of street lamps

  1) the street lamp facilities are seriously damaged

  with the rapid development of the city, there are more ａnd more municipal construction such as road reconstruction ａnd subway construction. Cables are often cut ａnd damaged due to non-standard ａnd uncivilized construction by the construction unit, resulting in exposed cables; In addition, there are potential safety hazards by damaging the street lamp door, resulting in exposed ａnd damaged lamp lines.

   2) the insulation treatment process of cable joint is backward

   the street lamp line has the characteristics of long power supply radius, scattered load ａnd many joints, ａnd the joint treatment processes are diverse, so it is impossible to achieve standardized installation. Most areas use traditional tape winding, ａnd some areas use insulation puncture, heat shrinkable sleeve, potting glue, etc. there are many disadvantages. This kind of joint is easy to enter water or mix water vapor, which will gradually damage the insulation strength of the cable over a long time, resulting in failure ａnd great hidden dangers in operation.

   3) protective appliances of end lamps become one of the accident sources

   according to the requirements of code for construction ａnd acceptance of urban road lighting engineering (cjj89-2012), the phase line of each lamp shall be equipped with a fuse as the protective appliance of the lamp. Generally, this protective appliance is fixed or hung in the lamp post access door without any waterproof ａnd moisture-proof measures. However, the lamp post is in a high-temperature ａnd humid environment, ａnd its wiring terminal is particularly easy to rust, resulting in increased contact resistance, When the current passes through, it generates heat, thus burning the wiring terminal, burning the lamp line, ａnd the phenomenon of "hitting the rod" occurs from time to time.

   4) the electrical protection sensitivity of street lamps is not high

   at present, TN-S system is adopted for street lamp distribution, with long power supply line ａnd large impedance. In addition, due to the influence of grounding resistance at fault point, the single-phase grounding current is relatively small. Air switches are mostly used in the lines in street lamp box transformer, which may not be able to quickly remove the fault. In case of leakage, the power supply cannot be cut off timely ａnd automatically, which is prone to leakage of lamp pole or line. A design institute has conducted a test. The live wire bumped the pole at the end of 900m (5 * 25) cable, the short-circuit current was measured as 148A, ａnd the 63A plastic shell switch at the front tripped after 42s.

  5) urban waterlogging has become a common phenomenon

  with the pace of urbanization, the construction of urban drainage network can not keep up with the expansion of urban area. When it comes to rainstorm weather, ponding will occur in many road sections. If the damage point of street lamp cable, street lamp cable joint ａnd protective appliances of lamps are flooded, the surrounding waters may be charged.

   in addition, at present, the installation height of the lamp door of the lamp pole is generally 40cm above the ground. However, due to different standards during construction or the rise of the road in the later stage caused by road reconstruction, the height of the lamp door from the ground is generally less than 40cm. In severe weather such as rainstorm, rain will pour back into the lamp pole, the ponding will soak the cable joint or the cable at the ponding will be damaged, resulting in the surrounding water area ａnd electrification, There is a risk ａnd potential safety hazard that pedestrians are knocked down by step voltage.

Therefore, how to take anti electric leakage measures to prevent personal electric shock ａnd various hazards caused by electric leakage is an urgent problem to be solved.

  2 相关国家标准的规定

  1）《GB 50054-2011 低压配电设计规范》第5.2.18 规定：

  “TT系统中，配电线路的间接接触防护的保护电器应采用剩余电流动作保护电器或过电流保护电器。”

  第5.2.13规定：

  “TN系统中，配电线路采用过电流保护电器兼作间接接地防护电器时，其动作特性应符合本规范第5.2.8条的规定；当不符合规定时，应采用剩余电流动作保护电器。”

  可见采用TT接地方式的路灯配电线路和过流保护无法满足保护要求的TN接地方式的路灯配电线路都应配置剩余电流动作保护电器作为保护措施。

  2）《CJJ 45-2015 城市道路照明设计标准》第6.1.5条规定：

  “道路照明配电系统应具有短路保护和过负荷保护,并应符合国家标准GB50054《低压配电设计规范》的要求,各单相回路应单独进行控制和保护。每个灯具应设有单独保护装置。”

  3）《GBT 13955-2017 剩余电流动作保护装置安装和运行》

  其中第4.4条 “应安装RCD的设备和场所”中的4.4.1 d类“安装在户外的电气装置”，路灯作为室外的用电设备，应该配备剩余电流动作保护装置。

  3 ASJ系列剩余电流继电器

  安科瑞电气提供的ASJ系列剩余电流动作继电器可与低压断路器或低压接触器等组成组合式剩余电流保护装置，适用于交流 50Hz，额定电压 400V 及以下的 TT 和 TN 系统配电线路，用来对电气线路进行接地故障保护，防止接地故障电流引起的设备损坏和电气火灾事故，也可用来对人身触电危险提供间接接触保护。

  1）型号和功能

  2）技术参数

  3）典型应用示意图

  4 小结

  保证路灯设施安全运行是路灯管理部门的重要工作，但光靠到处巡查是不足以解决问题的，通过对低洼易涝点配电线路安装RCD类装置，同时辅以人工巡查和其它措施，比如要求道路改造施工单位合乎规范、文明施工等，做到科技手段与日常管理相结合，才能大限度地减少触电伤亡事故的发生。