关键词：城市道路;照明设施;变压器设置;
在城市范围内，供车辆和行人通行的、具备一定技术条件和设施的道路。按照道路在道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物和城市居民的服务功能等，进行城市道路照明设施专用变压器设置时，应提出多种符合照明标准要求的设计方案，进行综合技术经济分析比较，从中选出技术先进、经济合理又节约能源的最佳方案。
1城市道路照明存在问题
1.1路灯专变负载分布不规律
依据配电变压器经济负荷率，油浸为50-60个百分比，干式为百分之七十到百分之八十。当前，云南一市城区中心的路灯专用变压器有约25台负载率大于百分之七十的油浸变，它们当中负载率大于110%有四台;多数是负载率小于百分之二十的路灯专变大约有140台。过载专变的容量通常小于100kVA，处于需求负荷很大区域，况且周围无新建专变转移负荷;由于近年的负荷仍有保留，它的专变的容量比较大(800kVA、1250kVA)而现实要求较小的负荷等原因，造成负载率低于百分之二十的路灯电源专变的产生
1.2部分高能耗，不达标
截止2019年的年底，中心区共26台10kV专变型号为S9及以下属于高损耗，对照《工业和信息化部高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录》，它们无法达到节能要求是淘汰的科技产品。
1.3路灯专变供电半径交叉
在380V线路中最合适的供电半径约1km，部分路灯专变距离太短，造成供电的区域重合和浪费投资费用。造成它的因素主要为缺少一致规划路灯与电源，在设计各道路的照明电源时单位太自主，只考虑新建道路，而忽略了附近电源点的分布。
1.4路灯专变运行电流三相不均衡
三相负荷不平衡度超出路灯专变的要求会存在标准存在极大安全隐患，主要体现在:或许能导致那一相偏大的负荷绕组温度过高而减少其寿命，进而导致整台专变寿命降低。通过研究可知，变压器在额定负荷条件下，它的绝缘寿命约减少百分之十六在电流不平衡度达到百分之十时的条件下。因此变压器在长时间过负荷严重情况下会被烧毁。如路灯的专变三相负荷不均衡时会导致零线上电流加大，长期处于此状态会造成零线被烧断，破坏照明设备。通过逐一查看得知:市中心六区路灯的三相电流专变存在负荷不平衡度大于百分之二十的约有百分之四十。
2分析解决问题
2.1统筹计划，科学设计
大多数路灯是在相应道路工程中相同时间建设的，建设过程中应该尽量有效利用原有的电缆走廊，严格掌控新建照明中的电缆走廊，且尽量使用原有路灯专变的供电的半径范围。而且要特别注意到城中村改造、房地产开发等大型工程，立足长远来规划。另外，计划建设好电力管廊要与负荷发展的要求及市政道路同步建设相结合。
配合各处供电公司配网新建(扩建)的计划，努力促使市政照明供电能力增强、改变负荷、优化供电范围，满足负荷的发展。也要根据配网现状和将来新增加照明用电的要求，提出建议对于综合房/开关房布点的规划。审核市内的新建照明项目的施工图纸，对于要纳入监管机关维护的工程周围路灯专变负荷冗余的情况下接电源，来增大符合率，防止资源浪费。采用双电源供电且每各个电源都可以承受全部的负荷，在新建重要道路、交通枢纽和广场等区段的照明使用，这样能使城市照明供电的可靠性增加。依据规范逐步改造城市中需要双电源而使用单电源来供电的道路，增多双路灯专变电源供电。
2.2变压器使用增多高效，杜绝高耗能
依照JB/T3837—2010《变压器类产品型号编制方法》(具体变压器损耗参数表见表1)，在同容量情况下S13比S7在空载运行条件下降低了百分之五十到百分之六十的损耗，负载时降低了百分之二十到百分之三十的损耗。因为其负荷率普遍很低及空载损耗比很大，故选取变压器采用S13更高能效等级的替换S9及更低效能的，重点用来降低自身消耗特别是空载状态的消耗。制定并组织实施淘汰中心六区不合格变压器的计划。通过升级改造降低路灯专变自身损耗，达到节约能源目的。同时大力的推广高能变压器应用，增大使用率。
2.3改进三相不平衡
产生是因为单相负载搭配不协调。在新建照明工程情况中，如选取路灯专变电源则路灯都需要三相供电且要尽力把负荷分配均匀。理清楚并统计使用中的路灯专变三相不协调状况，分析不达标的路灯专变每一相负荷，并科学的配送至各相，特殊情况下要设置平衡设备。
2.3.1测量与协调
加强日常维护路灯专变，要到现场进行测量管理区域中的路灯专变负荷电流，如果发现较严重的负荷不平衡，就应该及时调整线路协调负荷分配，使其保持平衡。
2.3.2科学的选择中性线截面
零线的横截面在当前的普通低压电缆中是相线的一半，在三相负荷不平衡的条件下，电阻值大会导致零线消耗增加，因此能考虑适度加大零线的导线截面，如选取五芯电缆，各相使用一个芯线而零线就使用两个芯线，且不能在零线上安装开关、刀闸及熔断器。
2.3.3安装三相不平衡补偿装置
针对路灯用电的特殊情况，大多时候单一改变负荷不能实现三相平衡，现在许多设备厂家研究并生产出了三相不平衡设备，当条件满足时可以安装三相不平衡补偿设备于路灯专变旁边，工作原理如下。
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图1：三相不平衡补偿装置原理图
设备运行后，随时观看系统电流变化是借助于电流互感器(CT)，它把系统电流的状态反馈于内部控制器来处理，来确定系统状态平衡情况，同时经计算得出到达平衡时各相需转变的I值，接着把信号传输至到内部电流GBT而且要驱动其动作，使不平衡电流从大相往小的相转移，最终实现达到三相平衡状态。
3结论
综上所述，本文结合实例重点分析了城市路灯专用变压器在实际运行中存在的问题，通过合理统筹规划路灯专变建设;进行路灯专变设备升级改造，淘汰使用年限过长、技术落后、损耗严重、存在运行安全隐患的电源设备，推广节能环保用电设备;建设富有城市特色、符合各城区照明空间结构特征和功能布局状况的市政照明设施电源设置策略实现智能化监控及管理系统，提高自动化水平等工作可提升整个照明供电系统的管理水平，在以后的照明工作中应当引起重视。
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论文作者:谢芯
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第24期
论文发表时间:2020/4/13
标签：路灯论文; 负荷论文; 变压器论文; 不平衡论文; 城市道路论文; 负载论文; 电源论文; 《建筑实践》2019年第24期论文;