摘要:笔者曾参与佛山市禅城区现状路灯现场普查工作,普查工作主要包括现状路灯的数量、光源类型、配电箱状况及路灯电缆的规格型号等。通过现场普查工作的总结,浅析城市现状路灯照明存在的一些问题,并给出一些整改的建议,供大家参考。
关键词:城市照明;配电系统;供电线路;电气安全
一、路灯配电箱存在问题
路灯节能配电箱是适应当时路灯普遍采用的光源为高压钠灯而引入的,起到调节路灯系统运行电压,下半夜电流飘移幅度降低,合理延长灯具光源及电器的寿命。而现在,特别是近几年,城市路灯光源发生了质的变化,主要道路的路灯光源由原来的高压钠灯逐步被LED所代替,内街内巷的路灯光源也被节能灯所代替,高压钠灯的数量大幅减少。LED自身配套的交直流稳压电源,电子式一体化节能灯内嵌稳压电路,两者均能很好地适应工频电网提供的电能,抗干扰性较强,稳定性较好,不再需要节能配电箱的调节。现状的路灯节能配电箱由于缺乏后期的检修和维护,有相当一部分已经失去了原有的功能,成为“僵尸”箱。
路灯配电箱由于设备材质、使用年限以及环境因素等不同,有出现不同程度的箱体锈蚀、箱门被盗、设备老化等损坏。可能是受限于配电箱设立当时制度规范和设备条件以及维护保养不到位等原因,大部分配电箱均未能设有较为完善全面的配电元件,未有很好的措施保护人身安全,未能很好地保护路灯系统的设备正常运行。
如:1、没有隔离开关,当路灯供电线路需要检查操作时,没有明显的供电线路物理隔断时会存在意外上电危及人身安全。2、没配有剩余电流动作附件的断路器,在供电线路发生漏电时,当人身触及带电体时,断路器不会起到保护作用断开供电回路,危及人身安全。3、没有避雷器或浪涌保护器,当路灯供电回路遭遇雷击或产生感应雷电压时,供电回路上的电缆和设备均有被烧毁的可能,特别是现在广泛使用的LED灯具,灯具配备的直流电源使用大量电子元件,对雷击产生的过电压和过电流等冲击十分敏感,若发生雷击时容易造成大面积灯具损坏。
根据现状路灯配电箱存在的问题给出以下建议:
对于箱体锈蚀、箱门被盗、设备老化等损坏严重的配电箱,整体更换路灯配电箱。
对于配电元器件不齐全的路灯配电箱,应对路灯配电箱进行改造,加装对人身安全有影响的配电元器件,如隔离开关、剩余电流动作保护器、避雷器或浪涌保护器等。
二、路灯供电线路存在问题
现状城市路灯供电线路的敷设方式主要有埋地敷设和架空敷设。埋地敷设因在地表以下封闭空间敷设,长期受地表潮气影响,散热能力差,容易受白蚁等虫害,而且使用年限较长的容易出现电缆保护层龟裂,发生漏电现象。这样会给维护造成很大的难度,影响路灯系统的运行。架空敷设的电缆虽然散热效果较好,但受日照和雨水侵蚀较为严重,乱拉乱接的现象较为普遍,再加上其他供电、通信等类型的线缆一同架空敷设,造成较为混乱的情况,在城中村常见“蜘蛛网”现象。其次,电缆的防盗是一个难题,即使采用直埋加上混凝土防盗墩的方式敷设,但在一些比较偏僻人员稀少的地方,电缆偷盗的情况仍然十分严重。
现状部分架空敷设线路仅有两线(火线、零线),没有接地保护线(PE线),有可能存在街巷内居民楼上安装的飞碟灯、弯臂路灯等漏电而致使灯壳带电,人身意外碰触的危险。
部分路段的路灯都是采用两条电缆埋地敷设供电,上半夜全亮、下半夜间隔熄灯的方式来控制的。这种控制方式在日本、美国等发达国家以前采用过,但因弊端太多,现已淘汰使用了,其产生的弊端主要有:(1)、线路投资的费用过大,因为要控制间隔熄灯、同时兼顾供电线路各相负荷均衡的话,就必须使用两条电缆来进行供电,不仅加大了工程的投资,同时也造成了有色金属的极大浪费。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(2)、下半夜间隔熄灯的话,城市路灯形成了一条斑马线,结果导致了路面照度分布不均,给治安及交通安全埋下了隐患,而且不能避免后半夜电网电压的升高对路灯寿命的减损。
根据现状供电线路存在的问题给出以下建议:
1、对现状路灯线路进行不定期检查,发现漏电、短路、损毁严重的电缆应及时处理。
2、居民区街巷内架空线路应采用三线(火线、零线、PE线),居民楼上安装的路灯应做好接地保护。
3、由于路灯电缆被盗时有发生,建议在中心城区市民活动较为活跃的区域,路灯电缆采用套管埋地敷设;在较为偏僻和市民活动较少的区域,路灯电缆采用直埋敷设,并有相应的防盗措施,如防盗墩。
4、针对白蚁虫害的特殊情况,建议在路灯照明工程设计和施工时,要求使用高硬度特种聚烯烃护套的防蚁电缆、玻璃钢管、新型高强度碳素管等新型材料。
5、路灯供电线路采用单条电缆供电,路灯灯具采用LED灯,LED路灯有自动控制节能装置,能实现在满足不同时段照明要求情况下最大可能的降低功率,以达到节省电能目的。
三、路灯灯具光源存在问题
现状城市路灯光源主要有高压钠灯、LED灯、节能灯。高压钠灯是一种高压钠蒸气放电灯泡,其放电管采用抗钠腐蚀的半透明多晶氧化铝陶瓷制成,工作时发出金白色光。高压钠灯的缺点之一是色温低,显色指数低。另一个缺点是,高压钠灯需配套电感镇流器、触发器、电容器或电子镇流器等元件,而且高压钠灯工作时容易使灯具产生高温,加速了配套电器元件的老化,降低了高压钠灯的工作性能。LED是一种半导体发光二极管,利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体中的载流子发生复合发出过剩的能量,从而引起光子发射产生可见光。节能灯的正式全名称是稀土三基色紧凑型荧光灯,实际上就是一种紧凑型、自带镇流器的日光灯。
由于近几年政府大力推广绿色照明,倡导节能减排,加上LED技术和产业日渐成熟,在国内甚至出现了井喷的现象。LED被称为第四代光源,具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等特点。现在佛山市禅城区绝大部分主要道路路灯光源已更换为LED。在城镇内街内巷及村居照明方面,光源还是以高压钠灯和节能灯为主,由于数量较大,而且地形较为复杂,不少路灯灯具和光源破损严重,对路灯供电系统运行的稳定性有严重的影响。
如:1、部分路段的路灯投入使用的时间过长,光源及电器元件老化,透光罩积尘严重,造成了出光效率的急剧下降,从而降低了路面的照度,以至于路面昏暗一片,对车辆及行人出行造成极大的安全隐患。
2、部分灯具选用不合理,未采取合理的配光方式,导致灯具发出的光线不能集中控制在需要照射的路面,很大一部分光源投射到了不需要光线的地方,将这一部分的能量给白白浪费,这也是造成道路照明效果差的很重要的原因之一。
根据现状供电线路存在的问题给出以下建议:
1、城市道路照明采用LED灯,既可以达到节省电能,又能减少日常维护目的。
2、道路合理布置路灯,以达到最佳的照明效果。
以上是笔者在普查过程中发现的一些问题及解决方法,不足之处敬请指教。
参考文献:
1.工业与民用配电设计手册.中国电力出版社.2005
2.低压配电设计规范.中国计划出版社.2011
3.电力工程电缆设计规范.中国计划出版社.2007
论文作者:庞善明
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/28
标签:路灯论文; 钠灯论文; 光源论文; 电缆论文; 线路论文; 配电箱论文; 高压论文; 《电力设备》2018年第1期论文;