城市道路照明设计中接地形式与保护电器的选择

城市道路照明设计中接地形式与保护电器的选择

宋启娟1 ,陈林2

1.身份证号码：371122198709100629  山东济南  250000  2.身份证号码：370829198904160338  山东济南  250000

摘要：新时代，城市建设以信息系统为基础，通过对采集技术和传输技术的应用，为城市管理提供更多的便利条件。城市道路照明路灯作为一种处于户外环境中的用电设备，有着安装位置分散、配电线路长度从几百米到上千米不等等特点，极易出现接地故障从而造成灯杆带电。同时，因线路阻抗大，故障电压值也大，且无法实现等电位联结，只能采用自动切断电源的间接接触防护措施来保障公众的人身安全。

关键词：城市道路照明设计；接地形式；保护电器

引言

随着私家车数量的增加，交通事故频繁出现，经过笔者调查发现，大多交通事故都发生在夜晚，主要是由于夜晚的光线较差，部分位置没有安装照明设施，驾驶人员在行驶时，无法观察到周围的情况，再加上夜晚时，人们开车速度较快，所以很容易发生交通事故。为了解决这一问题，相关政府要对城市内的照明设施进行优化，确保城市内各个角落都具备照明设施，保障人们夜晚出行的安全，在选择照明灯具时，相关人员要选择节能环保类型的灯具，其次，还要注意灯具的光照范围以及光亮度，夜晚时，视线比较模糊，如果灯具的亮度较弱、光照范围较小，也会引发安全事故。这就需要相关人员对照明灯具进行研发，可以在灯具上安装感应装置，这样照明灯具就可以根据周围的光线，调整灯具的亮度以及照射范围，保障人们夜晚出行的安全。

1接地形式和保护电器

1.1接地形式

在《城市道路照明设计标准》(CJJ45－2015，以下简称《设计标准》)中对接地形式的指引为第6.1.8条“道路照明配电系统的接地形式应采用TT系统或TN－S系统……”，另在《城市道路照明施工及验收规程》(CJJ89－2012，以下简称《验收规程》)中对接地形式的指引为第7.2.3条“道路照明配电系统宜选用TN－S接地制式……”，虽然《设计标准》晚于《验收规程》实施，但可看出无论是TN－S系统还是TT系统均可以采用，孰优孰劣暂未有定论。

1.2保护电器

保护电器，主要指城市道路照明中的低压保护电器，包括照明控制箱内保护电器及灯杆内保护电器。保护电器的主要类别有断路器、熔断器及ＲCD。

2城市道路照明设计中接地形式与保护电器的选择

2.1灯具和光源选择

进行智能照明灯具设计时，相关人员首先要选择光源，光源并不是随机选择的，需要按照国家标准进行选择，在道路照明灯具中，不能使用白炽灯这类灯具，因为这类灯具在阳光的照耀下，很容易发生燃烧、爆炸等情况。目前，市面上的照明光源有很多，在选择时，尽量选择节能效果好，对眼睛刺激性较小的光源，如果运用到城市道路上，就要检查光源的照明效果是否达到规定的标准，除此之外，相关人员还要检查光源的参数、特征以及照明时间等等。在选择照明灯具时，相关人员可以结合道路所处的位置，酌情选择，如果道路是主要干道，相关人员要采用截光型或者半截光型的灯具，如果道路是次要干道，相关人员可以采用半截光性灯具，在使用之前，相关人员要检查灯具的防护等级，确保灯具的防护等级达到相关标准。

2.2照明控制

道路照明灯具需要电量维持，在安装照明灯具时，相关人员要计算出每个灯具之间的距离，根据计算的结果，选择长度适中的电线。在供电时，主要使用变压器进行供电，在选择变压器时，相关人员尽量选择三相变压器，这类变压器供电范围较大，在供电过程中不会产生较强的电压，还能对照明灯具进行电能补偿。再进行电缆铺设时，相关人员要在电缆外部，敷设保护套，以免在安装过程中，出现漏电等情况，危害工作人员的安全。灯具安装完毕后，工作人员要对外漏部分进行保护，在金属灯杆以及灯具外壳上，要涂抹防水材料，增强路灯的防水性，还要做好绝缘工作，提升灯具的绝缘性。在进行照明控制时，相关人员可以采用光控或者时控的方式，所谓的时控，就是控制路灯照射的时间，相关人员可以在路灯内安装一个定时装置，要根据不同季节日出、日落的时间，计算出路灯光照的时间，进行设置，相关人员可以采用自动装置来控制路灯照射的时间。光控其实就是控制路灯的光亮，光亮的强度要根据实际情况来决定。

2.3新控制器

在智能照明的发展背景下，已经创建了各种新控制器。新的单灯控制器不仅可以实现传统控制器的功能，根据需要打开和关闭灯，还可以实现对给定灯的亮度、颜色等参数的精确控制。即使依靠配置的标准通信接口，灯具也可以根据需要形成各种大型点阵显示器。

2.4对供电线路和管道进行供配

施工的环节要知道三相四线供电是标准的照明电路。当进行照明管线的连接后，每根灯杆可按a、b、c的顺序连接，这样才能有效平衡电源上的负载。在规划路线时，工作人员设计不仅要结合已有的经验更要考虑道路本身的发展，以及其他公共设施的负荷、临时应急电源、临时照明和标志等诸多因素进行整体的规划设计。想要节能并达到预期的照明效果，就需要进行整体全方位的分析，这样才有可能设计出合格的节能照明系统。此外，设计人员还应考虑照明电路的环境因素。例如，电源线可选用塑料绝缘的铜芯电源线，保证线路正确，更好的保护线路质量。多数情况下，城市地下道路施工线施工后不会再进行改造，可以通过铺设保护管进行施工。

2.5单灯控制器控制方法

单灯控制器具备多种控制方式对路灯进行控制，包括：实时控制、定时控制、经纬度控制、光照控制、“经纬度+照度”综合控制等。实时控制：用户通过智控管理云平台实时对路灯进行开关和调光控制。              定时控制：单灯控制器可以根据需要在工作曲线上设定多个自动动作点，并自动将设定值存储到单灯控制器中，随后单灯控制器将按照工作曲线开始自动控制灯光亮度。经纬度控制：不同季节在不同经纬度的城市日落时间会有差异，通过对太阳入射角计算可以获得各个城市每一天的              日出日落时间，然后将日出日落时间作为路灯照明开关的分割点，以此实现对路灯的自动控制。光照控制：利用光敏传感器将采集到的照度值关联至系统，当照度低于设定阈值时，系统向路灯发出开灯指令；当照度高于设定阈值时，系统向路灯发出关灯指令。“经纬度+照度”综合控制：虽然经纬度控制可以根据日出和日落时间实现对路灯的开关控制，但在阴雨、雷暴等特殊气象条件下道路亮度达不到国家规定值，而此时系统也并没有开启路灯。这种特殊情况下按照度进行优先控制就格外重要。为此，本研究增加了经纬度和照度结合的自动控制模块，是否亮灯执行经纬度和照度逻辑或运算，两者只要一个满足条件，即打开路灯。

结语

总之，相关人员要根据实际交通情况选择适合的照明灯具，既要保障人们夜间出行的通畅性，也要保障夜间出行的安全性，还要符合节能的要求。智能化照明灯具，非常符合上述这些要求，在使用过程中，相关人员要积极研发，不断对智能化照明灯具进行优化。

参考文献

［1］郑严辛.因路灯不亮而被告上法庭的反思———浅谈提升城市照明维护管理水平的措施［J］.城市照明，2019，23（2）：59-60.

［2］陈旭红，张延新.浅谈城市景观照明建设中存在的问题及应对措施［J］.丝路视野，2018（20）：186.

［3］周华安,郑瑶,何湘桂.城市道路照明自适应节能控制算法与监控系统[J].湖南大学学报(自然科学版),2021,48(08):19-26.DOI:10.16339.

［4］李增勇,萧倩美,何秀娟.智慧LED路灯在城市道路照明中的应用[J].机电工程技术,2021,50(07):259-260+264.