論建筑配電與照明節(jié)能工程的檢測(cè)方法

周陽(yáng)

摘 要：開(kāi)關(guān)插座、電線電纜以及燈具等裝飾用電料是照明與配電系統(tǒng)的重要組成部分，其質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接影響供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定以及整個(gè)樓宇的安全，因此通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)手段判別電料優(yōu)劣顯得至關(guān)重要。本文列舉了建筑節(jié)能驗(yàn)收對(duì)于配電照明工程必試的參數(shù)項(xiàng)目以及對(duì)應(yīng)的一些檢測(cè)方法，并且在文末給出檢測(cè)和進(jìn)場(chǎng)施工的注意事項(xiàng)及建議。

關(guān)鍵詞：配電照明；燈具效率；功率因數(shù)；諧波

1 引言

配電與照明是現(xiàn)代樓宇重要的功能模塊，是建筑物必不可少的組成部分。配電是指在整體電力系統(tǒng)中直接和用戶(hù)相連并向其分配電能的過(guò)程，一般的配電系統(tǒng)由變電所、高壓配電線路、變壓器、低壓配電線路以及相應(yīng)的保護(hù)設(shè)備組成，電能從發(fā)電廠輸出經(jīng)歷上述環(huán)節(jié)使電壓降低，通過(guò)三相三線或三相四線制引入到建筑物中。建筑照明主要通過(guò)燈具實(shí)現(xiàn)，由線纜連接燈具傳輸電能，開(kāi)關(guān)及斷路器控制回路通斷。

建筑物中使用的照明光源、線纜、開(kāi)關(guān)插座及其它電料的質(zhì)量不僅影響建筑節(jié)能，更關(guān)乎整個(gè)樓宇供配電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定與安全。新版天津市民用建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程（以下簡(jiǎn)稱(chēng)驗(yàn)收規(guī)程）第12條款規(guī)定照明用光源、燈具、低壓配電線纜進(jìn)場(chǎng)前必須對(duì)其相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)室復(fù)試檢測(cè)，工程竣工后還應(yīng)對(duì)低壓配電系統(tǒng)電能質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，合格方可投入使用，這也最大程度地保證了供電安全。下面我們將討論建筑配電照明系統(tǒng)中必試的參數(shù)、項(xiàng)目及其對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)方法。

2 燈具四項(xiàng)性能檢測(cè)

首先明確燈具的基本概念，燈具是指對(duì)一個(gè)（或多個(gè)）光源產(chǎn)生的光線進(jìn)行分配、透出或轉(zhuǎn)換的一種器具，包括支撐、固定和保護(hù)光源所必備的部件以及連接光源與電源的輔助性電路裝置。從概念可以看出，燈具不僅僅指代單純的光源，還包括支撐固定光源的附屬配件以及點(diǎn)亮光源必備的電路、端子、引線、起輝器、鎮(zhèn)流器等元器件。

目前新版驗(yàn)收規(guī)程規(guī)定的對(duì)于燈具的試驗(yàn)室復(fù)試共有4項(xiàng)，分別是燈具效率、功率因數(shù)、鎮(zhèn)流器自身功耗（僅對(duì)含有鎮(zhèn)流器的燈具）以及諧波含量。

2.1 燈具效率

依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB9468燈具分布光度測(cè)量的一般要求，燈具效率是指燈具自身的光源和設(shè)備所測(cè)得的燈具光通量與在燈具外使用相同的光源、在規(guī)定條件下、使用相同的設(shè)備測(cè)得的單個(gè)光源光通量之和的比值，通俗地講，燈具效率就是燈具本身的光通量除以相同條件下測(cè)得燈具內(nèi)所有裸光源光通量之和再乘以100%。

試驗(yàn)時(shí)首先將燈具整體按照其正常的工作姿態(tài)固定在分布光度計(jì)上，連好線路并且用十字激光器校準(zhǔn)燈具位置，確認(rèn)線路連接無(wú)誤后點(diǎn)亮燈具，打開(kāi)配光測(cè)試系統(tǒng)軟件選擇合適的坐標(biāo)系，待軟件界面顯示的光強(qiáng)穩(wěn)定后驅(qū)動(dòng)光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)完成預(yù)設(shè)的行程后試驗(yàn)結(jié)束，此時(shí)軟件顯示數(shù)值即為整體燈具的光通量。隨后去掉格柵、透光罩、保護(hù)殼等燈具外側(cè)一切附屬物形成裸光源（僅保留能維持其正常點(diǎn)亮的引線及鎮(zhèn)流器），選擇合適的卡具將其固定在光度計(jì)上，使用相同的方法測(cè)量燈具內(nèi)所有裸光源的光通量并相加，用整體燈具的光通量除以裸光源的光通量即為燈具效率。

燈具效率可以理解為裸光源發(fā)光的利用率，也就是裸光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)包裹其外側(cè)的附屬裝置折射或反射后最終被建筑物利用的有效部分，燈具效率越高，代表被有效利用的光通量越多。我市地方標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同種類(lèi)燈的燈具效率有明確規(guī)定，比如開(kāi)敞式熒光燈燈具效率不得低于75%，格柵燈不得低于60%。試驗(yàn)表明，開(kāi)敞式燈具以及保護(hù)罩為透明的燈具其效率比格柵燈高，這也提醒我們選擇燈具應(yīng)挑選高效率的前者，當(dāng)然并非格柵燈不可用，只要滿足標(biāo)準(zhǔn)要求且場(chǎng)合適當(dāng)即可，我們還可以通過(guò)調(diào)整格柵角度改變出光量以提升燈具效率。

2.2 功率因數(shù)

功率因數(shù)用來(lái)表征電氣設(shè)備或者用電器效率的高低，功率因數(shù)越高，表明線路中用來(lái)建立交變磁場(chǎng)以及感應(yīng)磁通的無(wú)功功率越少，設(shè)備對(duì)電能的利用率就越高。功率因數(shù)等于用電器的有功功率與視在功率的比值。只有純電阻用電器的功率因數(shù)為1，比如電爐絲、白熾燈，感性元件或容性元件的功率因數(shù)都小于1。

功率因數(shù)試驗(yàn)宜與燈具效率試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，連好線路點(diǎn)亮燈具且光通量穩(wěn)定后直接從配電柜上讀取即可，測(cè)得的功率因數(shù)必須滿足我市電力部門(mén)給出的設(shè)計(jì)值。

2.3 鎮(zhèn)流器自身功耗

鎮(zhèn)流器自身功耗是燈具鎮(zhèn)流器所消耗的功率，只有含鎮(zhèn)流器的熒光燈才測(cè)試此項(xiàng)。試驗(yàn)前將燈具連接在電性能分析儀上，接線方式嚴(yán)格遵照儀器后面板規(guī)定的方法，完成接線后打開(kāi)設(shè)備點(diǎn)亮燈具，待照度穩(wěn)定后進(jìn)入軟件讀取燈具功率和光源功率，兩者相減就得到鎮(zhèn)流器自身功耗。

驗(yàn)收規(guī)程規(guī)定燈具鎮(zhèn)流器自身功耗不得大于光源標(biāo)稱(chēng)功率的15%，與試驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)比較即可知該燈具產(chǎn)品是否合格。

2.4 諧波含量

電力系統(tǒng)將頻率為50Hz的電壓（電流）波稱(chēng)為基波，任何與基波頻率不同的分量都叫做諧波，即只要頻率不是50Hz的電壓（電流）都是諧波，諧波頻率與基波頻率的比值就是諧波的次數(shù)，別如250Hz即為5次諧波。

諧波主要由電網(wǎng)中的整流器、變頻器等非線性元器件產(chǎn)生，以奇次諧波（3、5、7、9次）較為常見(jiàn)，其中3次諧波對(duì)電網(wǎng)危害最大，主要影響電網(wǎng)電能質(zhì)量，造成電網(wǎng)中用電器發(fā)熱、震動(dòng)進(jìn)而影響使用壽命。

燈具中包含的鎮(zhèn)流器也屬于非線性元件，在工作過(guò)程中必定會(huì)向電網(wǎng)注入諧波，因此必須對(duì)進(jìn)場(chǎng)燈具進(jìn)行諧波檢測(cè)。試驗(yàn)依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB17625.1-2012進(jìn)行，設(shè)備及接線方法與鎮(zhèn)流器自身功耗試驗(yàn)相同，點(diǎn)亮燈具后直接從軟件讀取各次諧波所占百分比，2次諧波、3～39次（僅奇次）諧波在基波頻率下所占百分比不得超過(guò)驗(yàn)收規(guī)程12.2條款規(guī)定的限值。

3 線纜及開(kāi)關(guān)插座性能檢測(cè)

線纜及開(kāi)關(guān)插座也是配電照明系統(tǒng)的重要組成部分，線纜起到連接終端、傳輸電流的作用，開(kāi)關(guān)插座起到接通及分?jǐn)嚯娏鞯淖饔谩Ｐ掳骝?yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對(duì)配電照明系統(tǒng)中的線纜、開(kāi)關(guān)插座檢驗(yàn)項(xiàng)目作出明確規(guī)定：線纜需檢測(cè)導(dǎo)體電阻、截面積、絕緣強(qiáng)度，開(kāi)關(guān)插座需檢測(cè)溫升、電氣間隙、耐燃。導(dǎo)體電阻直接通過(guò)微阻測(cè)量?jī)x讀取并按照GB/T3956-2008的規(guī)定換算到1m長(zhǎng)20攝氏度的阻值，截面積首先用卡尺測(cè)量導(dǎo)體直徑，再根據(jù)直徑換算成面積即可，絕緣強(qiáng)度應(yīng)使用專(zhuān)業(yè)的線纜絕緣強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備檢測(cè)，由于在實(shí)驗(yàn)中要用到高壓，因此操作必須注意用電安全；溫升通過(guò)溫升試驗(yàn)儀測(cè)得，按照GB2099和GB16915的規(guī)定計(jì)算對(duì)應(yīng)端子的溫升，電氣間隙通過(guò)卡尺、塞尺測(cè)量，數(shù)據(jù)必須符合GB2099和GB16915的規(guī)定，耐燃試驗(yàn)需用到灼熱絲，主要檢測(cè)開(kāi)關(guān)插座外殼的阻燃及耐燃性。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文主要討論了建筑照明及配電系統(tǒng)中包含的線纜、照明燈具、開(kāi)關(guān)插座所涉及的一些常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目，需要注意的是，上述材料在進(jìn)場(chǎng)以前必須送檢到正規(guī)的試驗(yàn)室進(jìn)行工程復(fù)試，且在試驗(yàn)數(shù)據(jù)合格以后方可進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)投入使用，切不可購(gòu)買(mǎi)殘次電料，以次充好。施工過(guò)程中要合理布線，不可因追求工程進(jìn)度盲目施工從而造成用電安全隱患。同時(shí)提醒相關(guān)檢測(cè)人員在進(jìn)行電學(xué)試驗(yàn)以前一定要經(jīng)過(guò)崗位培訓(xùn)，操作過(guò)程中須采取必要的防護(hù)措施，嚴(yán)格依照操作規(guī)程作業(yè)，避免觸電事故發(fā)生。