路灯配电系统若干问题的探讨

３４　城市照明　ＣＨＥＮＧ　ＳＨＩ　ＺＨＡ０　ＭＩＮＧ　Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ．　２００６　、，０１．１０　Ｎｏ．３　路灯系统节锯探讨　李　涛　苏州路灯管理处设计室（２１　５００５）　摘要本文从技术角度出发，就照度、路灯布置、电容补偿、开关灯、灯具、安装改良变功率镇流器等　方面，对路灯节能作一探讨。　关键词　系统节能合理照度　电容补偿　近年来，随着各地经济和交通的发展，城市道路　照明设施建设的规模及数量越来越大，道路照明耗电　也在迅速上升。以苏州为例：截止２００５年底，路灯加　景观灯共计ｌ９．３万盏，总功率达１．７２１万ｋＷ，全年　用电达７２２８万度。由此可见，路灯系统的耗电相当可　观，道路照明　电已成为日益受到重视的课题。近年　来，很多地区发生日益严重的电荒，国家已将其列人　急待解决的问题。本文从技术角度，就照度、路灯布　置、电容补偿、开关灯、灯具、安装改良变功率镇流　器等方面实现道路照明系统节能，阐述个人的一点体　会。　ｌ、确定合适的照度。这是道路照明节电首先需要　解决的问题。不可否认，对于近年来交通发展较快、经　济较发达城市，由于交通量大、交通情况复杂，所设　计的道路照度标准可以适当提高。因为现行有效的标　准《：城市道路照明设计标准））还是早在９１年制定的　（ＣＪＪ４５—９１），其中部分照度标准要求偏低。至于照度　的计算，随着计算机照度软件的应用已经不是难题。　以我在实际工程实践中得出的经验，需适当提高照明　设计标准的是：“级别Ｉ型”道路的平均照度由２０Ｌｘ　改到３０Ｌｘ，均匀度由０．４改到０．５；“级别ＩＩ型”道路　的平均照度由ｌ５Ｌｘ改到２５Ｌｘ，均匀度由０．３５改到　０．４：“级别ＩＩＩ型”道路的平均照度由８Ｌｘ改到１５Ｌｘ，　“级别ＩＶ型”道路的平均照度由５Ｌｘ改到１０Ｌｘ。　２、优化路灯布置方式。一定要根据照度计算的结　果，确定灯具布置形式、杆高、路灯间距、光源容量，　以实现合适的照度，避免和克服路灯系统设计的盲目　性。　３、选择合理的电容补偿方式电容补偿主要是针　对线路的无功功率进行补偿，减少线路损耗，提高功　率因数。由于路灯采用的光源基本是气体放电灯，其　功率因数相当低，一般在０．５以下，而且回路电流大，　在线路上产生的损耗相当可观。　城市道路照明设计　标准》中，要求气体放电灯应加电容补偿，补偿后功　率因数应不小于０．８５。目前国内城市路灯系统采用的　电容补偿方式有两种，一种是采用路灯电源处集中补　偿方式，另一种是采用单灯分散补偿。我认为，由于　路灯设施是均匀分布在道路纵向两侧，低压配线路较　长，道路照明系统产生的损耗主要发生在这一段，因　此采用路灯电源处集中补偿方式并不能减少低压配线　的耗电而采用单灯分散补偿，可减少路灯线路上所　产生的损耗，相对来说能起到良好的节电效果。不过，　如果产生过补偿，则不仅增加成本，而且同时升高过　补偿相电压，容易损坏控制、保护元件等用电设备。因　此采用合适的电容补偿是很重要的。下面介绍采用　Ｅｘｃｅｌ电子表格进行电容补偿计算的方法。　我们设ｃｏｓＯ．为补偿前的自然功率因数，ｃｏｓｏ，　为要求的功率因数值，于是无功补偿容量Ｑｃ＝ＰｊＳ　（ＴＡＮ（ＡＣＯＳ（ＣＯＳ　．））一ＴＡＮ（ＡＣＯＳ（ＣＯＳ　，）））：ＰＪＳ　（ＴＡＮＯ．一ＴＡＮＯ　）＝Ｐｊｓ　△Ｑｃ（Ｋｖａｒ）。其中，△Ｑｃ称　作“无功功率补偿率”，它的值可查手册　工业与民用　配电设计手册》表ｌ＿ｌ５或查　现代建筑电气设计手　册））表２—３２。　４、关闭后半夜部分路灯。在实践中，可根据车道　宽度、道路交通量、周边人流量等，有选择的使用这　种方式。一般来说：“级别Ｉ型”和“级别ＩＩ型”的道　路多数有慢车道，路灯布置往往在隔离带内采用双悬　挑装灯方式，即使后半夜关掉慢车道－－Ｎ光源，也不　会对车行道照度、均匀度有很大影Ⅱ　“级别ＩＩＩ型”的　道路其路灯往往是交错布置或是对称布置，关掉一侧　光源，虽然均匀度稍差，但若选择配光合适的灯具，均　匀度还是可以达到或略低于道路照明设计标准的要　求。至于在单侧布灯的道路上，就不宜采用这种节能　方式。　５、安装改良变功率镇流器。安装此类镇流器后，　可在前半夜以额定功率运行，后半夜自动转人节能状　态，此时灯泡功率降至额定功率的６０％，可节能４０％，　

2020年1月第24卷第一期］冋题探讨|论路灯配电线路必须安装剩余电流保护器张永平 深圳瑞思达智能科技有限公司（518109）摘要：路灯漏电事故年年都有发生，带来了巨大的经济损失及负面社会效应，但是目前的路灯管理单位 并没有好的办法从根本上杜绝路灯用电安全事故的发生。本文从标准的角度、实际应用的角度阐 述了路灯线路安装剩余电流保护器（RCD）的必要性，并提出了能够使RCD稳定可靠运行的解 詁、决方案，及安装RCD后带来的可观的经济效益和社会效益。"矣键词：路灯漏电，TT, TN-S,电磁式，剩凝號魚钻器（RCD）0引言每年一到雨季尤其是暴雨天气，都是路灯人最为揪心的 时候，尽管没日没夜地去排查隐患，但是谁也不知道何时何 地就会意外地发生一起路灯触电事故！面对一个个的意外事 故、面对一个个逝去的生命、面对悲痛欲绝的死伤者的家属， 我们不得不反思，到底是哪个环节出现了问题？设计、施工 还是管理？为什么安全生产年年抓，责任事故年年有？我们 还能做些什么？•有什么技术手段可以彻底排除这一隐患？1路灯用电安全的现状1」部分电缆绝缘差带病运行一些路灯的老旧电缆，尤其是老城区的路灯电缆，经过 多年的城市建设，隔三岔五的路面开挖，许多电缆被挖破挖 断后草草处理掩埋，路灯管理单位无从得知。长期以来电缆 带病运行，漏电越来越严重，电缆负荷加重，直至电缆被烧 断才发现问题。1 .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， 每基灯杆处都存在接头，有些城市接头在手孔井里，有些城 市的接头在灯杆内。接头处理工艺大多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，都存在一定 的弊端，如胶布缠绕处理方式，容易出现胶布老化脱落现象， 使用寿命较短，尤其是电缆在灯杆内并接时，施工工艺要求 非常高，安装效果因人而异，无法做到标准化安装；绝缘穿 刺工艺由于接触面较小，通过电流时容易发热，若干个热胀 冷缩周期后接头的电接触可靠性、绝缘性能变差，出现接头 烧毁现象；热缩套管和灌封胶处理后的绝缘效果相对较好， 但是其缺陷是检修线路故障时无法分断，只能将接头剪掉， 另外因施工工艺相对复杂，使用情况较少。1 .3末端灯具的保护电器成为事故源之一根据《城市道路照明工程施工及验收规程》（CJJ89-201 2） 的要求，每盏灯的相线应装设熔断器作为灯具的保护电器， 该保护电器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, 久而久之接触电阻增大，通过电流时产生发热烧毁接线端子、 烧断灯线，“碰杆”现象时有发生。1.4路灯线路的保护电器绝大多数采用过流保护器无法 及时切断故障电流路灯用的过流保护电器的瞬动电流通常都要5~1 0倍的 In,而路灯线路发生末端短路时，短路电流根据接地方式和 线路长度的不同，通常在几十安培至100多安培，往往都达 不到保护电器的瞬动电流值，很难在国标规定的时间内切断 故障电流，甚至有时根本无法切断故障电流。1 .5城市内涝成为普遍现象随着城市化进程的加快，城市内排水管网的建设远跟不 上城市面积的扩大的速度，一到暴雨天气，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，前端的 过流保护电器根本无法切断故障电流，对行人存在致命的安 全隐患！路灯管理部门不得不对积水的路段实施断电关灯措 施，许多城市都存在暴雨天气大面积熄灯的情况，随之而来 也引起了市民的投诉、谩骂，同时也出现了其他的安全隐患 如治安事件、交通事故等，造成较大的负面社会影响。2路灯线路安装RCD的必要性我们已经知道在大多数的接地故障情况下，线路上的过 流保护器并不能及时切断故障电流，说明保护电器的选择是 有问题的。那么目前的路灯线路保护是否符合标准规范的要 求呢？首先我们来看看路灯设计标准《城市道路照明设计标 准》（CJJ45-201 5）中的要求：6.1 .8道路照明配电系统的接地形式应采用TT系统或 TN-S系统，并应符合现行国家标准《低压配电设计规范》 GB5OO54的相关规定。当采用剩余电流保护装置时，还应 满足现行国家标准《剩余电流动作保护装置安装和运行

城市路灯照明智能控制系统的应用

摘要：随着经济的发展，城市化的不断推进，城市规模随之不断扩大，基础设施的建设也逐渐兴起。作为城市系统的重要部分，路灯照明系统的作用渐渐凸显出来。如何实现城市路灯系统的智能化控制与管理已经成为城市道路规划与控制研究的一个重要方向。利用智能化控制系统能够准确的掌控城市路灯运行状况，使路灯能够更好的在道路照明等方面发挥作用。本文就城市路灯智能化控制系统的应用进行探讨，并对其中的问题进行分析和提出优化措施，仅供参考。

关键词:城市路灯；照明智能控制系统；应用；优势

前言：城市路灯作为城市基础建设工作的重要一环，有助于城市发展建设。而应用城市路灯照明智能控制系统是提高路灯照明效率、节约电能的有效方法。在城市路灯照明设施、设备采购 、安装及运行过程中，不断加强路灯照明智能控制系统的应用，并且不断完善该项技术的缺陷，已经成为城市道路照明研究的重要方向。

1.智能控制系统的相关概述

智能系统控制是由主控系统和本地系统组成的，主控系统是有多台计算机组成，本地控制系统是包括配电柜、子站和通讯模块等独立个体。通过主控基站将控制的范围分成多个区域，利用互联网将主机上的数据进行统一收集和处理，对整个城市路灯照明智能控制系统化。

主控系统由监控中心、路灯智能监控终端、城市景观灯亮化智能监控终端、无线通信网络、城市路灯监控管理软件组成，其中监控中心、监控终端以及无线通讯设备是核心硬件部分；核心业务是以城市路灯为主的道路照明遥控检测以及城市亮化夜景等为主的控制检测。用单灯控制系统对灯具进行调光，实现对路灯亮度的控制。利用电路内部的继电器等设备检测路灯运行状态，当路灯出现故障时，会导致路灯两侧电压升高，通过智能系统感应到故障，反馈回主控系统后，发出警报并自主判断对该电路进行切断或其他应急处理。 2.城市路灯照明智能控制系统的应用意义

近年来，为顺应时代发展潮流，响应国家号召，多地对城市路灯照明智能控制系统的建设加大了工作力度，这对城市化发展和城市化建设起了推动作用，城市路灯照明智能控制系统的应用意义主要有以下几点：

城市路灯照明存在的问题及节能对策

随着城市的不断发展和城市居民的生活水平的提高，城市的路灯照明也逐渐圆满了城市夜景的美化和城市居民安全生活的保障。然而，城市路灯照明在解决城市照明问题的同时也存在不少的问题，比如耗能过大、光污染严重等，需要找到节能对策来改善这些问题。

一、城市路灯照明存在的问题

1. 耗能过大

城市路灯照明需要不断地进行照明，因此能耗是非常大的。由于大多数城市路灯属于高压水银灯，不仅造成大量电能浪费，而且容易引起碳排放量的增加。

2. 光污染严重

城市的路灯照明是非常重要的公共事业，但是频繁开关灯会造成光害，严重影响用电质量。许多城市路灯的照明方式不科学，导致光污染严重。

3. 维护成本高

路灯的安装并不便宜，维护也需要一定的成本。普通路灯的寿命在3-5年左右，因此，每到一定时期就需要更换路灯，耗费大量的资金和人力。

二、城市路灯照明的节能对策

1. 采用LED路灯

LED路灯是当前占市场最大份额的路灯种类之一，它的主要优点就是长寿命、高效能、可靠性高。相较于传统路灯，LED路灯节能效果明显，大量使用可以节省巨额用电费用。

2. 采用智能照明控制系统

智能照明控制系统是可以控制不同路段、不同时段、不同环境下路灯的亮度、调光、开关的系统，它可以很好地控制路灯亮度，减少了损耗，从而达到节能的效果。

3. 建立路灯维修管理规范 建立路灯维修管理规范，延长路灯的生命周期，加快路灯的更新换代，技术创新和降低故障率的同时减少了工作人员和资金的浪费。

4. 灯具节能重新设计

设计节能的灯具使路灯电耗降低,以达到减少照明负荷、缩小比例合理的功率，从而减轻对环境的影响。

综上所述，城市路灯照明存在的问题及节能对策是非常必要的，可以解决许多城市面临的问题。我们需要优先考虑科学的道路照明规划，从而降低能耗和污染，保护我们的城市环境。