摘要：文章结合我国照明新技术、新设备的发展和应用，论述了现代照明供电主干线路、分支回路数的工程设计，并阐述了照明供电线路的导线选型、电气连接等工程实用技术。
关键词：主干线路；分支回路；导线选型；电气连接；1、概述 我国是一个照明用电急剧增长的发展中国家。随着我国经济的发展，对照明供电可靠性的需求将越来越高，并且已从简单照明型向改善环境用电型和生活艺术用电型转变。而我国一些地区的电气线路设计往往片面强调节约投资，线路容量设计得偏低，就像瓶颈一样制约着照明用电的发展，更谈不上适应现代照明用电负荷增长的需要。现代照明电气线路的敷设方式以暗敷设为主，因暗埋电气线路是难以更换或增加的，它必须一步到位来满足远期负荷的需要。由于经济的发展和人民生活水平的提高及照明技术和照明电器设备的不断发展和创新，远期负荷是很难估算的，我们只能借鉴国外经验并结合国情来合理设计我国目前的照明电气线路。 ２、照明电气主干线路设计 现代照明电气线路设计要求所设计的线路应具有安全性、功能性、舒适性和可持续发展性，在对现代照明电气线路进行设计时还要有一定的超前意识。在正常工作情况下，以电流持续期间产生的热效应为条件，提供导线和绝缘体的合理寿命。选择导线截面积时还要考虑到雷击保护、过流保护、电压降压、导线所连接设备的端子的温度限值等方面的影响。因此，如何科学合理地使用电缆、电线，准确地选择电缆、电线的载流量，合理规范地进行管理和维护是至关重要的。针对以往电气设计标准中存在的问题，新的国家标准《照明设计规范》（ＧＢ５００９６－１９９９）在某些条款上有了很大提高，如明确要求“电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线，导线应采用铜线，每套照明进户线截面不应小于１０ｍｍ２，分支回路截面不应小于２．５ｍｍ２”等。但应注意到，这个标准只是照明电气设计中电气安全的最低要求。有鉴于此，全国建筑物电气装置标准化委员会已提出编制计划，上报国家技术监督局，将国际电工委员会ＩＥＣ６０３６４—５—５２３标准等同采用为国家标准。 目前，我国一些照明电气线路截面选用过小，除对远期负荷估计不足外，还有以下原因： （1）我国至今没有电缆电线载流量标准，而一些制造商提供的载流量则偏大，超过国际电工标准的载流量约２０％，而设计中却没有太多地考虑多回线路并列暗敷时相互发热而导致载流量的降 低，这些因素导致所选的线路截面更加偏小。 （2）照明电器中的非线性负荷产生的高次谐波（气体放电灯、电子镇流器等）日益增多，直接影响供电的电压质量。消除谐波危害的有效措施是减少回路阻抗，国外采用增大截面线路可以减少回路阻抗。我国家庭中非线性负荷家用电器的应用，还不够普及，经验还不成熟，尚未充分认识谐波在照明用电中的危害。 （3）照明线路截面太小引起线路阻抗增大，影响电压质量，这个问题在大型景观中照明尤为突出。 线路截面太小的后果是电线发热加剧，绝缘老化加速，易导致线间短路和接地故障，引起电气火灾和人身电击事故。而负载电流中谐波份量过大使一些对谐波敏感的照明电器产生损坏或工作不正常，或使用于照明系统中的电动机、变压器等发热加剧而缩短寿命，它还能使电气线路上的断路器频繁跳闸、熔断器经常熔断。所以，照明电气线路设计必须对照明电气安全有全面和长期的考虑。 ３、分支回路的设计 照明供电系统的分支回路数太少，每回路所带的负荷增大，实际等于减少了线路截面，其结果同样是导致线路温升的增加。线路载流量是指某一敷设方式和环境温度条件下线路在允许工作温度时通过的电流。此允许工作温度是相对于其正常绝缘寿命而言的。例如ＰＶＣ绝缘的允许工作温度为７０℃，工作温度超过７０℃时，线路绝缘并不损坏，只是绝缘寿命相对缩短而已。有一组经验数字显示，ＰＶＣ绝缘工作温度每超过允许工作温度８℃，其使用寿命约减少一半。但７０℃并非ＰＶＣ绝缘的最合适的温度，在使用中如减少负荷，降低其工作温度，则可延缓其绝缘老化，使用寿命可以相应延长，这对减少电气线路事故是十分有利的。 分支回路数量的增加，相当于减少每回路的阻抗，这对降低照明谐波电压，减少谐波危害、提高供电质量十分有利。照明系统有足够的分支回路数量，就有条件将产生谐波的非线性负荷电器和对谐波敏感的照明电器做到分回路供电。这样，非线性负荷谐波电流在其分支回路的阻抗上产生的谐波电压降便不会危害另一回路的敏感电器。如景观照明的控制系统，应采用独立的分支回路供电。分支回路较多时，当一条线路进行检修或因故跳闸，停电的范围小，对照明系统造成不便的影响也较小。在照明电气线路的设计中必须及早注意这一问题。 ４、导线选型 现在，我国大部分的照明线路均使用铜导线，但也有部分地区依然使用铝导线。已于19９９年６月１日实施的国家强制性标准《照明设计规范》中明确要求，照明线路内应使用铜导线。因铝导线的特性决定了铝线较铜线易于引起火灾。据美国消费品安全委员会（ＣＰＣＳ）统计的火灾发生率，铝线为铜线的５５倍，铝线起火多的原因不在于铝线本身而在于铝线的接头，铝导线的连接部位易引起电气火灾的主要原因有以下几个方面。 ４．１ 铝线表面极易氧化 如将铝线表面的氧化层刮净，它能在几秒钟内又形成新的氧化层，虽然厚度仅３-６ｍｍ，却具有很高的电阻，且随时间的增加而增大。当大电流通过铝线接头时，所产生的Ｉ２Ｒｔ热量易发生异常高温，从而引燃近旁可燃物质。当线路绝缘损坏发生短路时，这一铝线接头的高电阻又能限制短路电流，使线路上的断路器、熔断器等过流保护电器不能及时切断电源，增加了线路短路起火的危险性。 ４．２ 铝与铜的膨胀系数不同 如将铝线与设备的铜质接线端子相连，因铝的膨胀系数超出铜约３６％，当通过电流温度升高时，铝线膨胀较多，铜质端子的膨胀少，使铝线受挤压变形。断电冷却后连接处出现空隙，空气或潮气乘虚而入，铝线表面被氧化或腐蚀，使接触电阻增大，再通过电流时连接处发热加剧，形成恶性循环。当达到危险高温时连接处的绝缘被熔化，易导致线路短路，甚至引起火灾。 ４．３ 铝的电解作用 铝为３价，铜为２价，连接处进入潮（湿）气后就形成局部电池效应，使铝被腐蚀，这也增加了接触电阻。 ４．４ 氯化氢的不利影响 如由于线路过载或上述连接不良等原因使铝线连接处的温度超过７５℃且持续较长的时间，ＰＶＣ绝缘将分解出氯化氢气体。此气体能腐蚀铝线表面，增加接触电阻，铝线又可能因表面氧化，接触电阻过大而不导电，使照明内某一线路断电，也可能因接触电阻过大导致线路压降过大，电气设备无法正常运行（如荧光灯无法起动）。因铝线较脆，拆装中容易折断，且难于再接。与铝线相比，铜线不易氧化和腐蚀，火灾危险小；铜线韧性好，不易折断。因此，为保证照明电气的安全，电气线路不应采用铝线而应采用铜线。
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