簡述道路照明存在問題分析及線路保護的解決方案

陶佳能

（重慶建筑工程職業(yè)學(xué)院 重慶 400072）

1 道路照明中存在的問題

1.1 注重美觀效果，忽視照明作用

在市政工程中，道路照明工程的景觀效果具有重要的作用。也正因為如此，往往在設(shè)置照明裝置時只是注重美觀效果，而忽視了照明作用。主要表現(xiàn)為，大部分道路照明燈一味地強調(diào)藝術(shù)性，而且有的路燈光照并不均勻，很大程度上影響了車輛駕駛員的正常行駛。此外，大部分照明燈的功率都比較大，不僅引起了大范圍的光污染，而且造成了嚴(yán)重的資源浪費。因此，道路照明燈的設(shè)置，應(yīng)當(dāng)在符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及附近環(huán)境和人們使用的要求下實施設(shè)計，以此最大程度地保障道路照明用電安全，提高車輛駕駛員在夜間行駛的安全性。

1.2 配電負(fù)荷計算和調(diào)試工作不到位

在道路照明系統(tǒng)安裝過程中，由于安裝人員在選用斷電器設(shè)備時沒有充分考慮設(shè)備末端的漏電校驗和調(diào)試工作，甚至采用普通的斷電器作為道路照明的開關(guān)，以致于道路照明存在較大的安全隱患。因此，相關(guān)設(shè)計人員在道路照明設(shè)計時要充分關(guān)注這一問題，不僅要滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，而且要保證道路照明安全配電。

1.3 設(shè)置的剩余電流保護裝置不當(dāng)

道路照明的配電回路系統(tǒng)基本都在室外，因此一旦發(fā)生漏電情況，極其容易對人們的生命財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的威脅，這也要求了道路照明配電回路系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)選擇正確的漏電保護裝置進行保護。但是，由于部分施工單位在進行道路照明工程時沒有重視剩余電流的保護，即使有的設(shè)置了保護裝置也因為選用的漏電整定電流方式不準(zhǔn)確，造成了許多意外事故發(fā)生，嚴(yán)重威脅人們的生命財產(chǎn)安全。

1.4 電纜標(biāo)志容易發(fā)生損壞

由于道路照明的配電回路系統(tǒng)基本是在室外露天的情況下，所以不僅需要設(shè)置正確的剩余電流保護裝置，同時也要重視其他各種配電設(shè)備以及電纜的保護。然而，在實際情況中，發(fā)生電纜樁和電力標(biāo)志損壞的情況時有發(fā)生，如果不對這些配電設(shè)備及電纜進行保護，則在開展其他項目施工時很容易對已有的照明電纜裝置產(chǎn)生破壞，最終導(dǎo)致道路照明裝置不能夠發(fā)揮其照明作用，從而產(chǎn)生一系列交通安全事故發(fā)生。

2 道路照明線路保護的對策

2.1 優(yōu)化道路照明燈的照明功能

對于道路照明工程中過分注重照明燈的美觀性而忽視了照明作用的問題，應(yīng)當(dāng)在燈具選擇和配電系統(tǒng)設(shè)計時，考慮照明燈照明作用的同時，也要全面考慮配電系統(tǒng)的安全性和防眩光需求，以此有效降低安全事故的發(fā)生。此外，目前在社會發(fā)展的過程中，綠色節(jié)能成為了人們重點關(guān)注的內(nèi)容，因此在安裝道路照明燈時可以考慮采用高精度的穩(wěn)定電壓裝置，并保持電壓穩(wěn)定在一定數(shù)值上，這樣不僅可以實現(xiàn)照明的作用，而且延長了照明燈的使用壽命，從而達到綠色節(jié)能的效果。

2.2 設(shè)置正確的剩余電流保護裝置

設(shè)置正確的剩余電流保護裝置非常有必要，因為一旦線路發(fā)生接觸不良的問題或者是電纜絕緣外部損壞時，其保護裝置可以自動將電路切斷，達到一個保護的作用。此外，由于道路照明燈全都是在室外露天的條件下，所以很難對其進行有效控制，而設(shè)置正確的剩余電流保護裝置，可以有效降低照明電路發(fā)生故障的頻率。

2.3 做好配電負(fù)荷計算和調(diào)試工作

設(shè)計人員在設(shè)計道路照明系統(tǒng)時，要準(zhǔn)確計算出線路的負(fù)荷值，以此避免斷路器發(fā)生不相匹配的問題。同時，在選用斷路器時候，要做好節(jié)點保護的同時也要做好相應(yīng)的調(diào)試工作，確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求后才可投入使用。

2.4 保護配電設(shè)施以及電纜標(biāo)志

由于道路照明基本處于室外，容易受到外界因素的影響，所以需要格外注意配電設(shè)施以及電纜標(biāo)志的保護。尤其是在工程項目交叉施工的情況下，要重點對已有的電纜進行保護，同時要在電纜樁的位置設(shè)置警示標(biāo)志，而如果在施工過程中遇到電纜阻礙的情況，要及時上報有關(guān)部門，在經(jīng)過討論之后得出安全的施工方法進行施工，以此保護電纜的安全。

2.5 及時對照明線路進行維護和檢修

及時對照明線路進行維護和檢修是道路照明線路保護的重要措施之一。因為道路照明裝置容易受到外界因素的影響從而產(chǎn)生一些安全事故，例如雷雨天氣等。因此，相關(guān)的工作人員需要定期對道路照明線路進行維護和檢修，這樣不僅可以避免道路照明燈的照明功能失去作用，同時也能夠提高道路照明線路的使用壽命。

3 道路照明設(shè)計系統(tǒng)及具體解決方案

3.1 道路照明設(shè)計采用的配電系統(tǒng)

通常情況下，道路照明燈桿基本分散設(shè)置在道路兩側(cè)的綠化帶內(nèi)，具有供電線路長的特點，由于條件各不相同，所以下面主要以TN-S系統(tǒng)線路保護為例，針對道路照明系統(tǒng)作一個簡單的方案。

圖1 制控制柜電原理

目前，在大多數(shù)的道路照明系統(tǒng)中，比較常用的配電系統(tǒng)就是三相四線制，具體如圖1所示。而由于在室外環(huán)境下，照明供電的線路比較長且接地故障短路電流較小，所以需要安裝剩余電流動作保護裝置。根據(jù)相關(guān)的規(guī)定要求，安裝剩余電流動作保護裝置的目的是在于防止電氣線路或者是電氣設(shè)施在發(fā)生接地故障時引起的電氣火災(zāi)和電氣設(shè)施損壞事故，同時也是防止直接接觸電擊和間接接觸電擊而產(chǎn)生安全事故。對此，為了確保供電的安全性，在三相四線制的每個路燈回路處都設(shè)置了一個漏電保護開關(guān)（如圖1中WL1上的DL1），但是這樣的配電系統(tǒng)也有其缺陷，就是一旦線路中某一個地方發(fā)生漏電故障，漏電保護開關(guān)發(fā)生作用，會造成整個線路系統(tǒng)斷電，回路上的所有的路燈都會滅燈。由此可以看出，采用三相四線制配電系統(tǒng)并不能夠滿足當(dāng)前道路照明規(guī)范設(shè)計的要求。

3.2 具體的解決方案

道路照明設(shè)計采用的配電系統(tǒng)存在的問題以及相關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求，具體的解決方案有兩種：

第一種：繼續(xù)采用5芯電纜設(shè)計的方式，就是將WL1、WL2、WL3、WL4作為路燈電源回路的兩相，分別將其接入路燈控制柜內(nèi)，然后采用兩相供電的方式，以此確保滿足相關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求的同時，又能夠滿足漏電開關(guān)設(shè)置的條件。但是采用這種方案也面臨著新的問題，就是控制柜難以實現(xiàn)三相負(fù)荷平衡的狀態(tài)。這是因為路燈的控制柜出線回路樹脂一般設(shè)置為偶數(shù)，如果是后期在某一回路上需要增設(shè)一套新的路燈負(fù)荷，則會打破三相負(fù)荷平衡的狀態(tài)。所以，這種配電系統(tǒng)設(shè)計方案是存在不合理性的。

第二種：具體運作原理如圖2所示。就是將之前的路燈回路采用5芯電纜替換成三根3芯的電纜，將每個路燈分布采用U、V、W、W、V、U的方式相互接入各個獨立的單相回路上，以此做到三相負(fù)荷平衡，同時又可以滿足單相漏電開展的設(shè)置。但這種設(shè)計方案也存在其局限性，就是在施工時不是很方便，需要預(yù)埋三根套管將每個回路三相線路進行保護，而且后期維護檢修的工作量也非常大，以致于工程造價非常高。

圖2 采用3根電纜制控制柜電原理

圖3 7芯電纜制控制柜電原理

4 結(jié)論

針對上述兩種配電系統(tǒng)方案設(shè)計的分析得知，都有其局限性。而如果假設(shè)能夠?qū)?根電纜整合成1根，采用7芯電纜，減少2芯電纜的方式，具體原理如圖3所示（其中一路WL1的原理圖），其運作原理與圖2比較相似，就是將原來的三相四線制配電系統(tǒng)改成單相兩線配電系統(tǒng)，比較符合TN-S系統(tǒng)路燈設(shè)計的要求，同時也是最符合《道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)范要求。