強(qiáng) 源

成都市建筑設(shè)計(jì)研究院（四川 成都 610041）

0 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，建筑和城市與光的關(guān)系越來越緊密，室外景觀照明在人們生活中扮演的角色越來越重要。從功能上說，室外景觀照明主要能滿足人們晚間在室外散步、工作、出行等需求，常見的有小區(qū)照明、廣場(chǎng)照明、學(xué)校園區(qū)照明等；從觀賞性上說，室外景觀照明主要體現(xiàn)室外建筑物晚間的美，從藝術(shù)和美學(xué)上營(yíng)造高尚、和諧的氣氛，追求美的意境，如建筑夜景照明、雕塑照明、園林景觀照明、水景夜景照明等。如何更安全、經(jīng)濟(jì)、合理地給室外景觀照明燈具供電，消除供電過程中的觸電事故隱患，尤為重要[1]。

目前，室外景觀照明接地系統(tǒng)廣泛采用I類燈具，此類燈具的金屬外殼除靠一層絕緣防電擊外，還采用金屬外殼經(jīng)PE線接地的方式，防止人體觸電，具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、防電擊措施簡(jiǎn)單有效、價(jià)格低廉、適用范圍廣和額定功率不受限制等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用十分廣泛。

1 TN-S系統(tǒng)

在室外景觀照明燈具的接地系統(tǒng)中，第一個(gè)字母代表電源的帶電導(dǎo)體與大地的關(guān)系，第二個(gè)字母代表電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分與大地的關(guān)系。

1.1 TN-S系統(tǒng)簡(jiǎn)介

在TN-S系統(tǒng)中，T表示電源的一點(diǎn)（通常是中性點(diǎn)上的一點(diǎn)）與大地直接連接，N則表示外露導(dǎo)電部分通過與接地的電源中性點(diǎn)的連接而接地。

1.2 TN-S系統(tǒng)的原理

TN-S系統(tǒng)燈具接地示意圖如圖1所示。在室外景觀照明中，目前常用TN-S系統(tǒng)。在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，PE線和N線分開。燈具的外露導(dǎo)電部分通過與接地的電源中性點(diǎn)的連接而接地，除對(duì)地泄露電流外，PE線基本不通過電流，也不帶電位[2]。

圖1 TN-S系統(tǒng)燈具接地示意圖

1.3 TN-S系統(tǒng)接地的局限性

在TN-S接地系統(tǒng)中，若景觀照明配電箱置于室內(nèi)，且與室內(nèi)照明共用一個(gè)配電箱，有可能會(huì)將室外的故障電壓經(jīng)PE線傳導(dǎo)至室內(nèi)，若室內(nèi)無等電位聯(lián)結(jié)或沒做好等電位聯(lián)結(jié)，人體一旦觸碰到室?guī)щ娫O(shè)備外殼，就會(huì)造成觸電事故。

2 局部TT系統(tǒng)

2.1 局部TT系統(tǒng)簡(jiǎn)介

在局部TT系統(tǒng)中，第一個(gè)字母T代表電源的一點(diǎn)（通常是中性點(diǎn)上的一點(diǎn)）與大地直接連接，第二個(gè)字母T代表外露導(dǎo)點(diǎn)部分直接接大地，它與電源的接地?zé)o聯(lián)系。

2.2 局部TT系統(tǒng)原理分析

局部TT系統(tǒng)燈具接地示意圖如圖2所示。在該系統(tǒng)中，室外景觀照明燈具回路不從配電箱1-ALM-2配電箱引出PE線，而在本回路第一個(gè)燈具做設(shè)備接地，并引出PE線做這部分電氣裝置的保護(hù)接地。此系統(tǒng)電源端的系統(tǒng)接地RB和電氣裝置端的保護(hù)接地RA在電氣上無任何聯(lián)系，因此被稱為局部TT系統(tǒng)。

考慮到室外場(chǎng)地會(huì)有下雨的狀況，按潮濕場(chǎng)所考慮，在室外的人體接觸電壓限值取25 V，裝上30 mA的RCD后，室外燈具的接地電阻應(yīng)小于833 Ω。如果戶外電氣設(shè)備為金屬桿或鋼筋混凝土的庭院燈、路燈，其地下桿基部分的接地電阻往往可以達(dá)到RCD有限動(dòng)作的要求，即以桿基作為自然保護(hù)接地的接地極，不需要另打人工接地極[3]。

在室外照明燈具回路發(fā)生接地故障時(shí)，故障電流受RB和RA的限制，數(shù)值不大，難以用熔斷器和斷路器切斷故障回路。因此，室外景觀照明應(yīng)在各回路的出線端裝設(shè)RCD，確?；芈钒l(fā)生接地故障時(shí)有效切斷電源。由于RCD能迅速切斷電源，因此在局部TT系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，RB上產(chǎn)生的瞬間電壓降不會(huì)引發(fā)室內(nèi)接地事故，同時(shí)在室外燈具端RA的瞬時(shí)漏電電壓也不會(huì)造成接地事故。由圖2可知，若圖中室外燈具1發(fā)生中性線接地，其后面的室外燈具2再發(fā)生相線接地，因?yàn)榫植縏T系統(tǒng)中燈具1和2共用接地，所以Id全部為金屬性通路，Id值很大。RCD雖然拒動(dòng)，但與RCD配套的斷路器或熔斷器可瞬即動(dòng)作，消除了電擊危險(xiǎn)[4-5]。

圖2 局部TT系統(tǒng)燈具接地示意圖

3 局部TT系統(tǒng)與TN-S系統(tǒng)比較

N-S系統(tǒng)與局部TT系統(tǒng)室外燈具照明配電系統(tǒng)對(duì)比如圖3所示。

圖3 TN-S系統(tǒng)與局部TT系統(tǒng)室外燈具照明配電系統(tǒng)對(duì)比

3.1 投資成本

局部TT系統(tǒng)照明回路中的燈具就地接地引出PE線，而TN-S系統(tǒng)則需自電源端引來PE線，若室外照明回路中首盞燈具距離較遠(yuǎn)，且此種情況較多時(shí)（一般景觀專業(yè)會(huì)讓電氣專業(yè)將配電箱放置于隱蔽區(qū)域，造成供電距離較遠(yuǎn)），TN-S系統(tǒng)中設(shè)置PE線的投資成本往往會(huì)較高。

3.2 保護(hù)電器

對(duì)室外景觀照明而言，無論采用TN-S系統(tǒng)還是局部TT系統(tǒng)，均應(yīng)裝設(shè)RCD做接地保護(hù)。

3.3 設(shè)備絕緣

TN-S系統(tǒng)的PE線自中性線分支引出，發(fā)生對(duì)地過電壓時(shí)，設(shè)備絕緣承受的電壓較?。欢植縏T系統(tǒng)的PE線引自照明回路首個(gè)燈具的接地極，為零電位，設(shè)備對(duì)地絕緣較易受過電壓損害。

3.4 安全性

在同一變壓器供電范圍的TN-S系統(tǒng)內(nèi)，PE線是連通的，任意一處發(fā)生接地故障，其故障電壓都可沿PE線傳導(dǎo)至他處而引起危害。在局部TT系統(tǒng)內(nèi)，因?yàn)檎彰骰芈返腜E線和電源的PE線分開，所以能有效消除或減少故障電壓的蔓延。

另外，在局部TT系統(tǒng)的應(yīng)用中，若配電回路從配電箱到燈具的管材為連續(xù)且不間斷鋼管，則極有可能形成隱性TN-S系統(tǒng)，產(chǎn)生室內(nèi)配電箱PE線→室內(nèi)配電箱外殼→鋼管→室外燈具外殼→室外燈具PE線電流通路，同樣會(huì)對(duì)室內(nèi)造成觸電隱患。對(duì)此，筆者建議從以下兩方面解決。

（1）引至室外景觀照明的室內(nèi)部分線路，采用暗敷設(shè)，并使用不導(dǎo)電的PC管。

（2）引至室外景觀照明的配電線路不由室內(nèi)配電箱直接引至室外燈具，而是經(jīng)室外的手孔井后再引至室外燈具配電，一方面切斷了鋼管導(dǎo)電的連續(xù)性，一方面方便室外照明回路的檢修。

4 結(jié)束語

室外景觀照明應(yīng)根據(jù)具體情況選用合適的接地系統(tǒng)。若景觀照明配電箱置于室內(nèi)，或與室內(nèi)照明共用同一配電箱，或緊挨建筑物，宜選用局部TT系統(tǒng)，消除室內(nèi)觸電的危害；若景觀照明配電箱單獨(dú)設(shè)于離建筑物有一定距離的總平面，宜采用TN-S系統(tǒng)。