路灯漏电保护装置

路灯漏电保护装置

一种漏电保护装置，用于路灯金属灯杆及各种机电设备的安全保护，尤其适用于 潮湿环境、地下埋线以及不能用漏电电流动作保护器的场合。

现有路灯金属灯杆的安全保护均采用接零保护和接地保护两种方式，《道路照明》 1997年第1期第28页登载的“浅析金属灯柱接地成网保护”一文中讨论了接地成网保 护的技术方案，它实际上是在接地保护的基础上，通过接地网将所有的接地电阻并联， 使其电阻值降低到Rd≤1Ω，安全性有很大提高。但是“接地成网保护”的技术方案还 存在以下问题；

第一，路灯灯杆都置于街道两旁，分布较散，若用导线将接地极连成网，则需沿 街道两旁挖专用埋线沟，施工困难、耗资巨大。

第二，原文假设保护接地电阻Pd=1Ω；变压器低压中性点接地电阻R₀=4Ω；相 电压U₀=220V，则得到人体承受的电压U_r=〔R_d/(R₀+R_d)〕×U₀=〔1/(4+1)〕× 220=44V。首先，这个电压对人还是有危险的，只是危险性比单独接地小得多；其次， U_r=44V的前提是假设R₀=4Ω，在工程实际中，R₀是不会恒等于4Ω的，R₀的大小是 受不同的地区、季节、施工质量等因素的影响而不定的，若R₀≠4Ω，则情况就大不 一样了。取R₀=2Ω，则U_r=〔1/(2+1)〕 ×220=73.3V；职R₀=1Ω，则U_r=〔1/(1 +1)〕×220=110V。可见“接地成网保护”还是有危险的，并不能保证安全。

第三，接地成网后，只要有一个点漏电，它将使每根灯杆均带电，这样不但扩大 了危害，而且难以查故障点。

第四，有些地区，特别是山区城市地下岩石多，根本就无法接地。

本实用新型的目的是提供一种安全可靠、经济、适应性强的漏电保护装置。当漏 电电压达到设定的安全电压值时，立即切断漏电电源，防止故障情况下触电。灯杆与 灯杆之间设有隔离保护电路，以保证相互隔离，当一个点漏电时，不扩散到其它灯杆， 维修也简便。

本技术方案及实施如附图所示。 L1：路灯工作电源相线； L2：路灯开关控制电源相线(专线)； N：零线； K1：路灯工作开关(主接触器)； K2：保护控制接触器； FV：漏电保护模块； MM1～MMn：在故障情况下变为带电的外露导电体，如金属灯杆、机壳、机架等： D1～Dn：隔离二极管。

本技术方案由工作开关电路、漏电保护控制电路、采样隔离电路、机箱和各种指 示灯、接线柱等组成。工作开关电路就是一个普通的交流接触器K1，其电磁线圈由开 关控制电源L2相供电，K1常开主触点接入工作电源L1相，作为路灯E的开关。L2相送 电，K1线圈得电，K1常开触点闭合，路灯电源接通，路灯E亮；L2相停电，K1线圈失 电，K1常开触点断开，工作电源切断，路灯E熄。漏电保护控制电路由保护控制接触 器K2和漏电保护模块FV构成，接入工作电源电网L1相，保护控制接触器K2也是一个普 通的交流接触器，K2常开触点与漏电保护模块FV并联，以实现K2自锁，K2常闭触点串 联在K1线圈的电路中，当模块FV采集到某灯杆MM的漏电信号时，模块FV工作，使K2 通电并自锁，K2常闭触点断开，K1线圈失电，K1常开触点断开，切断漏电电源，实现 安全保护。

采样隔离电路由一组共阴极连接的二极管D组成，其阴极与漏电保护模块FV的采 样端子连接，每个二极管的阳极分别连接各金属灯杆以及在故障情况下变为带电的各 外露导电体MM，如机壳、机架等。由于二极管单向导电性的作用，漏电信号可以由漏 电灯杆上传递给模块FV，而不能传递给其它灯杆，既能可靠采样、保护，又不会扩大 漏电危害，查故障点也方便，实现本技术方案的目的。

本实用新型与传统的接零接地保护相比有以下优点：

1、成本低、施工简便。该技术方案不需专门为其挖沟埋线，只要将该保护装置 接入电路，采样检测线与地下电缆一起放入地下塑料管内，即可工作。

2、安全可靠。该保护装置可根据需要设定安全动作电压，当漏电电压达到设定 值时，将可靠切断漏电电源，实现安全保护而不受接地电阻等因素的影响。

3、不受山区城市地下岩石多的影响。