道路照明控制发展的四个阶段及控制方式

   2015-07-04 鸣志自控17840
核心提示:道路照明的控制,与社会经济和能源(电力)的发达程度密切相关,并在一定程度上与道路照明高层管理者的思维方式有密切关系。从本期,小编将陆续推出道路照明控制的相关介绍。
 (一)我国道路照明控制的四个阶段
道路照明的控制,在我国大致可分为四个阶段,每个阶段都有不同的控制手段与方法。
1、经济不发达阶段
道路照明所用能源是从固态能源(如蜡)→液态能源(动、植油脂)→电能源。在采用固态能源和液态能源期间,道路照明均为单个照明,需人为去逐个逐个地点燃,每个光源的能源用完之后,逐个添加能源,备再次燃点之需。这是真正的单灯控制。
2、在经济要发达的前期
道路照明全部采用电能源以后的控制是怎么样的,无资料可查,笔者凭想象认为,开始用电作道路照明的能源,可能还是单独的灯,逐步燃点,因为没有专门的行政机构管理。
在路灯盏数增加到一定数量即小有规模后,即设置专门管理路灯的机构来负责路灯的运行管理,从路灯所(班)→路灯管理处→路灯管理中心(局)。路灯的控制也从单灯单电源向一个电源供多个(盏)的方向发展,随着经济的发展及技术的进步,路灯控制由单电源控制器和定时钟控制。控制器件由人工控制向光电控制器和定时钟控制,到20世纪80年代在北京市路灯管理处采用第一台微电脑路灯控制仪。
3、在经济较发达阶段
(1)  路灯监控系统的起因
各城市的路灯管理体制总的是由政府管理,在具体管理上大致分为:
地方政府直接管理:如市政管理委员会、公用局管、建设局管,这是大多数;
地方政府委托电力部门代管理,如北京市、上海市、天津市、广州市、武汉市、沈阳市、哈尔滨市等。
各路灯管理处的巡修方式也不同,简介如下。
北京市路灯管理中心:将路灯分为若干个大片,每个大片由一个维修组负责巡修。在一个大片中分为5个小片,每一个小片约有2000盏灯,每天巡视其中一个小片,发现坏了灯泡随即更换。每组每一片一天的换坏灯数约在15个左右。平均一天约需3h,在晚上亮灯后进行。在发生大面积的晚上该亮灯时,不亮灯或该将灯熄灭而不熄灭,以及发生个别灯熄灭时,由居民、交通民警电脑保修,不再另指派专人去查找。
其他城市,一般均设专人在路灯亮灯之后,巡视一遍,记录灭灯的位置和数量,在安排巡视车在白天吧灯点燃后再关灯。为了发现灭灯(而主要是大面积灭灯或大面积亮灯)出现了路灯的“无线三遥”(如无锡市)及“有线三遥”(苏州市)。1994年3月城建部在江苏省无锡市召开“微机无线路灯监控系统推广应用暨城市道路照明管理工作会议”。由于经济的原因,各市财力还不充裕以及路灯处的上级机关没有参加这次会议,在会后普遍放映不大。
(2)  推广路灯监控系统的目的
解决(或取消)巡查灭灯;
通过遥测各回路的电流值,测算出各回路的亮灯率及根据电流值查各回路的亮灯率及根据电流值查各电源开关的运行状态。
根据需要改变当时全部或部分电源开关的关灯、关灯时刻表。
路灯在投入运行之后,能否正常燃点关键在设计的合理性及采用的镇流器、灯泡是否良好,其线路电流与电压应有小的波动。主要是个电源点的电源开关之运行状态是否与指令相一致,把其中不一致的找出来,即将应闭合而不闭合的查出来,将应断开的开关查出来。
4、现阶段
自20世纪90年代无锡市路三遥会议始仅仅20多年,技术在经济的支持下,路灯控制已从简单的停、发,到达“物联网”阶段,参数检测,单灯运行调控属正常状态。
常用的控制方式有控制线、串联控制、单电源控制(单台电压器控制)、单灯控制等几种。
 
 
一、控制线
控制线(并联控制)专作控制若干个电源点或变压器开关路灯用的220V控制电源。为保证各电源点的被控电路的操作线圈获取足够的电压,并保证控制线的安全运行,控制线上绝不可接照明负荷。
控制线示意图,如图1-1所示。
1控制线示意图
控制线的唯一负荷是电源开关的操作线圈,一般电源开关的操作线圈电流约在0.5A以下。因此,控制线的负荷很小,所以控制线的供电半径不受限制,而受敷设方式的限制(与供电线路同杆并架和用裸线敷设时,受供电企业的限制)。
控制线的优点如下:
(1)任何一个电源点或电源开关发生故障,只影响一个电源点范围内的路灯。
(2)一个主控电路控制若干台变压器的电源开关,路灯开关的同时性一致。
(3)控制线负荷小,电源开关操作线圈获取电压稳定。
控制线的缺点如下:
(1)控制线发生故障时,大片亮(灭)灯范围大。
(2)控制线发生断线事故时,要作出临时处理。例如,在控制线发生断线事故时,为保证断线事故点以下能正常运行,保证交通安全,方便人民生活,可在事故点以下的第一件控制箱的被控电路上临时安装一路灯控制仪,如图1-2所示。 

2在控制线发生断线事故
 
二、串联控制
串联控制(有名顶线、串联、末端顶)是路灯控制方式中的使用最早,也最多。例如,在1945年前北京市区的路灯就是采用串联控制方式。
历史悠久的串联控制的优点是:下一个电源开关由前一段的低压照明路线末端控制,易实现、投资省。
串联控制的缺点是:故障越接近第一级控制点,熄(亮)灯故障范围越大;串联控制的电源点只能向一侧供电;在不设专用变压器时。往低压照明线路的供电半径大,末端电压低,气体放电灯难启动,下一级电源开关不能正常吸和。
串联控制的接线,如图1-3所示。
 3串联控制
 
三、单电源控制
路灯在全市实现控制线的困难越来越多,串联本身存在先天性缺陷,从路灯行业的发展及目前路灯作为“窗口”看,已远远不能满足社会对路灯的要求,在每一电源上装控制电器单独执行路灯的启闭。单电源控制的接线如图1-4所示。
 4单电源控制
单电源控制的种类如下。
(1)大范围的单电源控制。
1)路灯高压控制:在20世纪80年代前,电力资源紧缺,像北京市频繁的拉闸限电,为保证社会治安良好,从变电站中专出一路单相10KV线路供路灯专用电源,在任何情况不对路灯等城市采用,现河北承德市仍在用。在电力资源充裕后,北京已不用路灯高压供电。
2)三遥:在某种意义上也具此性质。
(2)单台变压器由路灯控制仪控制。 
 
四、单灯控制
电源不经任何控制直接到灯位,在每盏灯的灯具上装一个简易光控开关作为控制路灯的开关。单灯控制在能源发达的国家和地区内使用。
 
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