简述道路照明存在问题分析及线路保护的解决方案

陶佳能

（重庆建筑工程职业学院 重庆 400072）

1 道路照明中存在的问题

1.1 注重美观效果，忽视照明作用

在市政工程中，道路照明工程的景观效果具有重要的作用。也正因为如此，往往在设置照明装置时只是注重美观效果，而忽视了照明作用。主要表现为，大部分道路照明灯一味地强调艺术性，而且有的路灯光照并不均匀，很大程度上影响了车辆驾驶员的正常行驶。此外，大部分照明灯的功率都比较大，不仅引起了大范围的光污染，而且造成了严重的资源浪费。因此，道路照明灯的设置，应当在符合国家相关标准以及附近环境和人们使用的要求下实施设计，以此最大程度地保障道路照明用电安全，提高车辆驾驶员在夜间行驶的安全性。

1.2 配电负荷计算和调试工作不到位

在道路照明系统安装过程中，由于安装人员在选用断电器设备时没有充分考虑设备末端的漏电校验和调试工作，甚至采用普通的断电器作为道路照明的开关，以致于道路照明存在较大的安全隐患。因此，相关设计人员在道路照明设计时要充分关注这一问题，不仅要满足国家相关标准要求，而且要保证道路照明安全配电。

1.3 设置的剩余电流保护装置不当

道路照明的配电回路系统基本都在室外，因此一旦发生漏电情况，极其容易对人们的生命财产安全造成严重的威胁，这也要求了道路照明配电回路系统应当选择正确的漏电保护装置进行保护。但是，由于部分施工单位在进行道路照明工程时没有重视剩余电流的保护，即使有的设置了保护装置也因为选用的漏电整定电流方式不准确，造成了许多意外事故发生，严重威胁人们的生命财产安全。

1.4 电缆标志容易发生损坏

由于道路照明的配电回路系统基本是在室外露天的情况下，所以不仅需要设置正确的剩余电流保护装置，同时也要重视其他各种配电设备以及电缆的保护。然而，在实际情况中，发生电缆桩和电力标志损坏的情况时有发生，如果不对这些配电设备及电缆进行保护，则在开展其他项目施工时很容易对已有的照明电缆装置产生破坏，最终导致道路照明装置不能够发挥其照明作用，从而产生一系列交通安全事故发生。

2 道路照明线路保护的对策

2.1 优化道路照明灯的照明功能

对于道路照明工程中过分注重照明灯的美观性而忽视了照明作用的问题，应当在灯具选择和配电系统设计时，考虑照明灯照明作用的同时，也要全面考虑配电系统的安全性和防眩光需求，以此有效降低安全事故的发生。此外，目前在社会发展的过程中，绿色节能成为了人们重点关注的内容，因此在安装道路照明灯时可以考虑采用高精度的稳定电压装置，并保持电压稳定在一定数值上，这样不仅可以实现照明的作用，而且延长了照明灯的使用寿命，从而达到绿色节能的效果。

2.2 设置正确的剩余电流保护装置

设置正确的剩余电流保护装置非常有必要，因为一旦线路发生接触不良的问题或者是电缆绝缘外部损坏时，其保护装置可以自动将电路切断，达到一个保护的作用。此外，由于道路照明灯全都是在室外露天的条件下，所以很难对其进行有效控制，而设置正确的剩余电流保护装置，可以有效降低照明电路发生故障的频率。

2.3 做好配电负荷计算和调试工作

设计人员在设计道路照明系统时，要准确计算出线路的负荷值，以此避免断路器发生不相匹配的问题。同时，在选用断路器时候，要做好节点保护的同时也要做好相应的调试工作，确保其符合相关标准要求后才可投入使用。

2.4 保护配电设施以及电缆标志

由于道路照明基本处于室外，容易受到外界因素的影响，所以需要格外注意配电设施以及电缆标志的保护。尤其是在工程项目交叉施工的情况下，要重点对已有的电缆进行保护，同时要在电缆桩的位置设置警示标志，而如果在施工过程中遇到电缆阻碍的情况，要及时上报有关部门，在经过讨论之后得出安全的施工方法进行施工，以此保护电缆的安全。

2.5 及时对照明线路进行维护和检修

及时对照明线路进行维护和检修是道路照明线路保护的重要措施之一。因为道路照明装置容易受到外界因素的影响从而产生一些安全事故，例如雷雨天气等。因此，相关的工作人员需要定期对道路照明线路进行维护和检修，这样不仅可以避免道路照明灯的照明功能失去作用，同时也能够提高道路照明线路的使用寿命。

3 道路照明设计系统及具体解决方案

3.1 道路照明设计采用的配电系统

通常情况下，道路照明灯杆基本分散设置在道路两侧的绿化带内，具有供电线路长的特点，由于条件各不相同，所以下面主要以TN-S系统线路保护为例，针对道路照明系统作一个简单的方案。

图1 制控制柜电原理

目前，在大多数的道路照明系统中，比较常用的配电系统就是三相四线制，具体如图1所示。而由于在室外环境下，照明供电的线路比较长且接地故障短路电流较小，所以需要安装剩余电流动作保护装置。根据相关的规定要求，安装剩余电流动作保护装置的目的是在于防止电气线路或者是电气设施在发生接地故障时引起的电气火灾和电气设施损坏事故，同时也是防止直接接触电击和间接接触电击而产生安全事故。对此，为了确保供电的安全性，在三相四线制的每个路灯回路处都设置了一个漏电保护开关（如图1中WL1上的DL1），但是这样的配电系统也有其缺陷，就是一旦线路中某一个地方发生漏电故障，漏电保护开关发生作用，会造成整个线路系统断电，回路上的所有的路灯都会灭灯。由此可以看出，采用三相四线制配电系统并不能够满足当前道路照明规范设计的要求。

3.2 具体的解决方案

道路照明设计采用的配电系统存在的问题以及相关的技术规范要求，具体的解决方案有两种：

第一种：继续采用5芯电缆设计的方式，就是将WL1、WL2、WL3、WL4作为路灯电源回路的两相，分别将其接入路灯控制柜内，然后采用两相供电的方式，以此确保满足相关的技术规范要求的同时，又能够满足漏电开关设置的条件。但是采用这种方案也面临着新的问题，就是控制柜难以实现三相负荷平衡的状态。这是因为路灯的控制柜出线回路树脂一般设置为偶数，如果是后期在某一回路上需要增设一套新的路灯负荷，则会打破三相负荷平衡的状态。所以，这种配电系统设计方案是存在不合理性的。

第二种：具体运作原理如图2所示。就是将之前的路灯回路采用5芯电缆替换成三根3芯的电缆，将每个路灯分布采用U、V、W、W、V、U的方式相互接入各个独立的单相回路上，以此做到三相负荷平衡，同时又可以满足单相漏电开展的设置。但这种设计方案也存在其局限性，就是在施工时不是很方便，需要预埋三根套管将每个回路三相线路进行保护，而且后期维护检修的工作量也非常大，以致于工程造价非常高。

图2 采用3根电缆制控制柜电原理

图3 7芯电缆制控制柜电原理

4 结论

针对上述两种配电系统方案设计的分析得知，都有其局限性。而如果假设能够将3根电缆整合成1根，采用7芯电缆，减少2芯电缆的方式，具体原理如图3所示（其中一路WL1的原理图），其运作原理与图2比较相似，就是将原来的三相四线制配电系统改成单相两线配电系统，比较符合TN-S系统路灯设计的要求，同时也是最符合《道路照明设计标准》的规范要求。