.浅谈室外照明回路中的泄露电流

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浅谈室外照明回路中的泄露电流

李东杰

中国中元国际工程有限公司

摘要：通过计算户外照明回路中主要供电电缆及灯具等用电设备的泄露电流作为依据去选择供电回路的剩余电流保护器(RCD)的动作电流，来防止室外照明的误动作并间接减少泄露电流的危害。

关键词：泄露电流；剩余电流保护器（RCD）；室外照明。

0.引言

户外照明由于供电距离远，容量大，电缆敷设环境相对室内比较恶劣这就导致照明供电回路的泄露电流相对较大，当泄露电流大到一定程度会导致剩余电流保护器频繁误动作，既妨碍照明的正常使用也对断路器及照明设备的寿命产生影响并且泄露漏电流可能会导致人体触电，尤其是在潮湿的环境中，电流会更容易通过人体，造成电击伤害甚至危及生命，所以在平时设计中合理的选择电缆及剩余电流保护器的整定值就变得尤为重要，本文通过某项目的室外照明的泄露电流计算浅析泄露电流与剩余电流保护器整定值的关系。

1.室外照明的接地形式及泄露电流值与剩余电流动作保护器的整定的关系

《民用建筑电气设计规范》GB51348-2019第10.7.4条要求安装于室外的景观照明中部分设施位于距建筑外墙20m以内范围的，应与室内系统的接地形式一致;全部设施均位于距建筑物外墙 20m 以外的照明回路，宜采用 TT接地形式;

采用I类灯具的室外分支线路应装设剩余电流动作保护器;由此可知室外照明的接地形式大部分是TT系统，且回路需装设剩余电流保护器，而室外的环境比较复杂，环境比较潮湿，潮湿的环境会导致电缆与大地之间的绝缘水平降低，导致泄露电流增大，过大的泄露电流就有可能导致剩余电流保护器误动作，为避免剩余电流保护器频繁误动作，剩余电流保护装置的动作电流要充分考虑电气线路和电气线路和设备的对地泄漏电流，必要时可通过际测量取得被保护线路或设备的对地泄漏电流值。因季节性变化引起对地泄漏电流值变时，应考虑采用动作电流可调式剩余电流保护装置。

2.室外照明的泄露电流计算

例：某项目室外照明设计配电箱出线回路中每回路最多带10盏灯，间距约20m，灯具最远距离约200m，电缆采用截面积为16mm²的电缆,灯杆内引线采用截面积为4mm²的导线，灯杆高约10m，剩余电流保护器动作电流整定为30mA。计算出线回路的泄露电流及合理选择剩余电流保护器的整定值。

(1)灯具的泄露电流计算

据《工业与民用供配电设计手册》第四版表11.7-15可查得每个灯具的泄露电流约为0.1mA，通过计算可得本设计每回路照明灯具的泄露电流为：I1=0.1x10=1mA。

(2)电缆的泄露电流计算

220/380V单相及三相线路穿管敷设电线泄漏电流参考值（单位：mA/km）

绝缘材质	导线截面积（mm²）
	4	6	10	16	25	35
聚氯乙烯	52	52	56	62	70	70
橡皮	27	32	39	40	45	49
聚乙烯	17	20	25	26	29	33

据《工业与民用供配电设计手册》第四版表11.7-16可查得220/380V单相及三相线路穿管敷设电线泄漏电流参考值。

查表可得4mm²的聚氯乙烯导线泄露电流为52mA/km，灯杆内引线泄露电流：I2=10x52x10/1000=5.2mA。

查表可得16mm²的聚氯乙烯导线泄露电流为62mA/km，电缆的泄露电流：I3=62x200/1000=12.4mA

总的泄露电流：I=I1+I2+I3=1+5.2+12.4=18.6mA。

据《工业与民用供配电设计手册》第四版15.3-1,可知对TT系统的附加要求。当回路是用RCD保护时，总泄漏电流1、接地极电阻R,和保护器的额定剩余动作电流I应符合以下关系式：

I≤I△n/2≤50/2Ra 15.3-1

I-总泄露电流，A;

II-Ra-接地极电阻，Ω；

III-I△n-保护器的额定剩余电流，A。

即剩余电流动作保护电器的额定剩余不动作电流,应大于在确保正常泄露电流不动作负荷正常运行时预期出现的对地泄漏电流。如回路剩余电流动作保护器动作电流整定为30mA，I=18.6mA＞30mA/2=15mA，不满足15.3-1式，故将回路的剩余动作电流动护器的动作电流整定为100mA，I1＜100mA/2=50mA,满足15.3-1的要求。《低压配电设计规范》GB50054-2011,5.1.12条,额定剩余动作电流不超过30mA的剩余电流动作保护器,可作为其他直接接触防护措施失效或使用者疏忽时的附加防护,但不能单独作为直接接触防护措施，可知额定剩余电流作为室外TT系统的附加防护，整定值不宜大于30mA,由《工业与民用供配电设计手册》第四版表11.7-16可知当采用聚乙烯电缆时泄露电流会大幅度下降，

查表可得4mm²的聚乙烯导线泄露电流为17mA/km，灯杆内引线泄露电流：I2=10x17x10/1000=1.7mA。

查表可得16mm²的聚乙烯导线泄露电流为26mA/km，电缆的泄露电流：I=26x200/1000=5.2mA

总的泄露电流：I=I1+I2+I3=1+1.7+5.2=7.9mA。用13.5-1校验可知I=5.2mA＜30mA/2=15mA,满足15.3-1的要求。通过以上泄露电流的计算可知，当采用聚乙烯电缆时可大幅度的降低泄露电流，剩余电流保护器的动作电流整定为30mA即可满足设计要求。

5.结束语

泄露电流是一个需要关注的问题，它可能由多种因素引起。为了减少或避免泄露电流的问题，可以采取一些防范措施，如定期检查电路的绝缘状况、使用高质量的封装材料、保持电路干燥、选择合适的剩余电流保护器等来减少泄露电流的影响。

参考文献

[1]GB 50054-2011《低压电气设计规范》 中国机械工业联合会主编。

[2]《工业与民用供配电设计手册》 中国航空规划设计研究总院有限公司组编，中国电力出版社

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