张强
山东省泰安市城市路灯照明管理所 山东泰安 271000
摘要:道路照明不仅要为行人提供照明,更重要的是要为驾驶者(包括机动车和非机动车)提供良好的视觉条件,让驾驶者看清路面以及周围环境等情况,减少夜间的交通事故。分析了道路照明存在的问题,通过采用漏电开关、TT系统、TN-S系统提升照明线路保护对策。
关键词:道路照明;存在问题分析;线路保护;解决方案
引言
道路交通事故统计表明,夜间发生的交通事故约占全天事故的30%左右。因此,研究道路照明中存在的问题,提高道路照明的质量,对于预防道路交通事故是很必要的。文章从驾驶员对道路照明的视觉要求出发,在分析道路照明质量指标的基础上,提出了一般道路照明的质量要求,即有足够的平均亮度,较好的亮度均匀度,而且不产生刺眼的眩光。同时,要考虑道路照明对景观美化的积极作用。针对道路照明设计中容易忽视的心理问题,提出几点注意事项,希望能为完善和改进道路照明提供参考。目前,道路照明配电系统的接地形式需按TT系统或TN-S系统设计,众所周知,TT系统应用于道路照明有较多的优势,但现阶段,仍有较多的道路照明的接地系统采用TN-S系统。因此,就道路照明存在的一些问题作简要的概述,并针对新版《道路照明设计标准》第6.1.5条规范,以TN-S系统为例对线路保护作一个简要的分析,提出两种解决方案,即采用5芯电缆或7芯电缆。建议在城市重要的道路、交通枢纽及人流集中的广场等区域采用7芯电缆配电,提高供电可靠性,降低灭灯率。其原理与TN-S系统的原理相同。其他城市支路或不是太重要的道路上,仍按现阶段的三相四线制或其他类型的配电系统执行,以利节约投资。
1道路照明存在问题
1.1过分追求景观效果、忽视功能照明地位
滥用艺术感较强的中华灯或多光源路灯,功能性照明灯具采用投光灯灯具,配光性能差,无法满足照度均匀度要求,且达不到眩光限制阈值要求。部分景观灯功率选用偏大,造成光污染的扩散,并且造成不必要的电能浪费;部分六车道的桥梁,为了不造成灯杆林立效果,在两侧采用护栏灯照明,造成中间车道照度不足,同时,由于护栏灯安装高度与驾驶员视线相近,极易造成眩光及频闪效应,容易发生交通事故。
1.2配电断路器等缺乏整定计算、调试工作不到位
由于设计人员未对照明线路负荷计算或计算出现偏差,造成断路器的整定偏大,基本围绕100A、150A标准进行选取;而有些则是线路未预留远期规划负荷,后期又在线路上增加负荷,断路器整定偏小,造成过负荷,这些都无法满足《低压配电设计规范》GB50054的相关要求。在进行断路器选择过程中,过分注重节点短路保护功能,而涉及单相末端漏电状况校验的灵敏度和负荷调试工作不闻不问,或调试漏电断路器无法满足时,干脆就将漏电断路器用普通断路器替代,这使得断路器在进行脱扣电流选取上不够精细及部分保护功能缺失,这些因素长期聚集,势必给照明线路保护带来较大的安全隐患,应引起设计人员、路灯监管部门的重视。
1.3保护接地总体安全地位不足、施工质量管控低下
由于路灯的数量较多,大部分工作量都在路灯基础的实施、电缆敷设及接头处理上。在路灯施工过程中,部分施工单位未按规范做好接地,接地电阻达不到要求,部分PE线未有效连通。施工质量控制严重低下,造成道路照明保护接地系统功能严重缺失,名存实亡。当电缆绝缘老化或接头绝缘胶布等脱落时,灯杆带电的问题便会广泛分布,如果设置了漏电保护开关,线路保护动作,路灯将熄灭;如果未设置漏电保护开关,线路上则长期存在故障电流,此电流较小难以使线路首端断路器动作,城市道路是人员流动最为密集的场所,相信个中隐患状况就不必言明。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2道路照明线路保护的解决方案
2.1采用漏电保护开关
由于道路照明与室内环境大不相同,一是线路较长,二是路灯负荷比较分散,且有些路灯设置于人流密集、容易靠近的场所,相对不容易管控。因此,采用漏电保护开关作为安全防护的有利补充,可以大大减少漏电故障时线路依旧带病运行情况,提高安全性。漏电断路器的整定,需结合道路照明线路长度及其他条件,经合理的计算,必要时,可以实测线路的泄漏电流,而不能按建筑习惯30mA设定。当设定不能正常工作时,应严格查找原因,直至调试正常为止,而不能将漏电保护开关缺省。
2.2照明设计采用系统
由于灯杆一般分散布置于道路两侧的绿化带内,且供电线路较长,条件各不同,因此,对线路的保护就有比较严格的要求。下面主要是以TN-S系统线路保护作一个简单的方案。由于室外环境的照明供电线路长,接地故障短路电流一般较小,有时线路保护设置的断路器或熔断器,往往难以满足《低压配电设计规范》(GB50054-2011)的要求。《剩余电流动作保护装置安装和运行》GB13955-2005指出:“低压配电系统中装设剩余电流动作保护装置是防止直接接触电击事故和间接接触电击事故的有效措施之一,也是防止电气线路或电气设备接地故障引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施。但安装剩余电流动作保护装置后,仍应以预防为主,并应同时采取其他各项防止电击事故和电气设备损坏事故的技术措施。”因此,在三相四线制的每个路灯回路(如WL1)设置了一个漏电保护开关DL1,这样就提高了供电的安全性。但当线路中某一处发生漏电故障,漏电保护开关DL1动作,势必造成了整个线路的断电,以致此回路上的所有路灯灭灯。《道路照明设计标准》(CJJ45-2015)第6.1.5条指出“道路照明配电系统应具有短路保护和过负荷保护,并应符合现行国家标准《低压配电设计规范》GB50054的要求。各单相回路应单独进行控制和保护。每个灯具应设有单独保护装置。”条文解释:照明负荷主要是单相负荷,当采用三相电器保护时,如其中一相线路发生故障,会引起三相跳闸,扩大了故障影响范围。从中可以看出,现阶段这种系统的设计就难以满足新规范的要求。
2.3道路照明应注意和环境景观保持一致
道路照明作为道路环境中的一个组成部分,不仅要在改善夜间视觉条件、保证行车安全方面起作用,而且在美化道路景观方面也应充分发挥作用。为此,道路照明应力求采取符合美学要求的照明装置,注意和环境景观协调一致,不破坏沿线各种建筑物的建筑学体系,使整个道路环境形成一个完美的有机体,增强其使用效果。
2.4道路照明应具有良好的视线诱导性
驾驶员在夜间行车时,对道路方向的判断受到了很大限制,因此,为了保证行车安全,道路照明应具有良好的视线诱导性。道路照明的视线诱导性与照明方式、路灯的间距、高度、光源颜色等众多因素有关,所以,为保证驾驶员能容易地识别道路方向,必须注意合理布置灯杆和照明器、改变毗连道路的光源颜色、限制能造成迷路作用的路外橱窗、广告、霓红灯的灯光等。同时,在平曲线上,照明器最好布置在曲线外侧,以提高路面亮度分布的均匀性,改善驾驶员的视力感觉。
结语
针对《道路照明设计标准》CJJ45-2015规范第6.1.5条规范,认为新版规范是对路灯可靠性的更高要求,但这也势必增加了照明工程的投资,且存在另一方面的问题,就是采用单相两线制配电,无形中增加了线路损耗。新版规范此条文,有种顾此失彼的感觉。由于每个灯具已设有单独保护装置,线路发生故障的机率相对较低,因此,建议在城市重要的道路、交通枢纽及人流集中的广场等区域按此条执行。其他城市支路或不是太重要的道路上,仍按现阶段的三相四线制或其他类型的配电系统执行,以利节约投资。以上拙见,望同行读者批评指正。
参考文献:
[1]严登俊.城市路灯照明节能技术现状与发展趋势[J].中国照明电器,2015(10):169-171.
[2]刘锁龙.现阶段我国城市绿色照明管理的问题与对策[D].苏州:苏州大学,2016.
论文作者:张强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/9/30
标签:道路论文; 线路论文; 路灯论文; 断路器论文; 系统论文; 负荷论文; 电流论文; 《防护工程》2018年第12期论文;