論建筑配電與照明節能工程的檢測方法

周陽

摘 要：開關插座、電線電纜以及燈具等裝飾用電料是照明與配電系統的重要組成部分，其質量優劣直接影響供配電系統的穩定以及整個樓宇的安全，因此通過試驗檢測手段判別電料優劣顯得至關重要。本文列舉了建筑節能驗收對于配電照明工程必試的參數項目以及對應的一些檢測方法，并且在文末給出檢測和進場施工的注意事項及建議。

關鍵詞：配電照明；燈具效率；功率因數；諧波

1 引言

配電與照明是現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中直接和用戶相連并向其分配電能的過程，一般的配電系統由變電所、高壓配電線路、變壓器、低壓配電線路以及相應的保護設備組成，電能從發電廠輸出經歷上述環節使電壓降低，通過三相三線或三相四線制引入到建筑物中。建筑照明主要通過燈具實現，由線纜連接燈具傳輸電能，開關及斷路器控制回路通斷。

建筑物中使用的照明光源、線纜、開關插座及其它電料的質量不僅影響建筑節能，更關乎整個樓宇供配電系統運行的穩定與安全。新版天津市民用建筑節能工程施工質量驗收規程（以下簡稱驗收規程）第12條款規定照明用光源、燈具、低壓配電線纜進場前必須對其相關項目進行試驗室復試檢測，工程竣工后還應對低壓配電系統電能質量進行現場檢測，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中必試的參數、項目及其對應的試驗方法。

2 燈具四項性能檢測

首先明確燈具的基本概念，燈具是指對一個（或多個）光源產生的光線進行分配、透出或轉換的一種器具，包括支撐、固定和保護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亮光源必備的電路、端子、引線、起輝器、鎮流器等元器件。

目前新版驗收規程規定的對于燈具的試驗室復試共有4項，分別是燈具效率、功率因數、鎮流器自身功耗（僅對含有鎮流器的燈具）以及諧波含量。

2.1 燈具效率

依據國家標準GB9468燈具分布光度測量的一般要求，燈具效率是指燈具自身的光源和設備所測得的燈具光通量與在燈具外使用相同的光源、在規定條件下、使用相同的設備測得的單個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得燈具內所有裸光源光通量之和再乘以100%。

試驗時首先將燈具整體按照其正常的工作姿態固定在分布光度計上，連好線路并且用十字激光器校準燈具位置，確認線路連接無誤后點亮燈具，打開配光測試系統軟件選擇合適的坐標系，待軟件界面顯示的光強穩定后驅動光度計轉臺轉動，當轉臺完成預設的行程后試驗結束，此時軟件顯示數值即為整體燈具的光通量。隨后去掉格柵、透光罩、保護殼等燈具外側一切附屬物形成裸光源（僅保留能維持其正常點亮的引線及鎮流器），選擇合適的卡具將其固定在光度計上，使用相同的方法測量燈具內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光的利用率，也就是裸光源發出的光經過包裹其外側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。我市地方標準對不同種類燈的燈具效率有明確規定，比如開敞式熒光燈燈具效率不得低于75%，格柵燈不得低于60%。試驗表明，開敞式燈具以及保護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挑選高效率的前者，當然并非格柵燈不可用，只要滿足標準要求且場合適當即可，我們還可以通過調整格柵角度改變出光量以提升燈具效率。

2.2 功率因數

功率因數用來表征電氣設備或者用電器效率的高低，功率因數越高，表明線路中用來建立交變磁場以及感應磁通的無功功率越少，設備對電能的利用率就越高。功率因數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為1，比如電爐絲、白熾燈，感性元件或容性元件的功率因數都小于1。

功率因數試驗宜與燈具效率試驗同時進行，連好線路點亮燈具且光通量穩定后直接從配電柜上讀取即可，測得的功率因數必須滿足我市電力部門給出的設計值。

2.3 鎮流器自身功耗

鎮流器自身功耗是燈具鎮流器所消耗的功率，只有含鎮流器的熒光燈才測試此項。試驗前將燈具連接在電性能分析儀上，接線方式嚴格遵照儀器后面板規定的方法，完成接線后打開設備點亮燈具，待照度穩定后進入軟件讀取燈具功率和光源功率，兩者相減就得到鎮流器自身功耗。

驗收規程規定燈具鎮流器自身功耗不得大于光源標稱功率的15%，與試驗取得的數據比較即可知該燈具產品是否合格。

2.4 諧波含量

電力系統將頻率為50Hz的電壓（電流）波稱為基波，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，別如250Hz即為5次諧波。

諧波主要由電網中的整流器、變頻器等非線性元器件產生，以奇次諧波（3、5、7、9次）較為常見，其中3次諧波對電網危害最大，主要影響電網電能質量，造成電網中用電器發熱、震動進而影響使用壽命。

燈具中包含的鎮流器也屬于非線性元件，在工作過程中必定會向電網注入諧波，因此必須對進場燈具進行諧波檢測。試驗依據國家標準GB17625.1-2012進行，設備及接線方法與鎮流器自身功耗試驗相同，點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驗收規程12.2條款規定的限值。

3 線纜及開關插座性能檢測

線纜及開關插座也是配電照明系統的重要組成部分，線纜起到連接終端、傳輸電流的作用，開關插座起到接通及分斷電流的作用。新版驗收標準對配電照明系統中的線纜、開關插座檢驗項目作出明確規定：線纜需檢測導體電阻、截面積、絕緣強度，開關插座需檢測溫升、電氣間隙、耐燃。導體電阻直接通過微阻測量儀讀取并按照GB/T3956-2008的規定換算到1m長20攝氏度的阻值，截面積首先用卡尺測量導體直徑，再根據直徑換算成面積即可，絕緣強度應使用專業的線纜絕緣強度測試設備檢測，由于在實驗中要用到高壓，因此操作必須注意用電安全；溫升通過溫升試驗儀測得，按照GB2099和GB16915的規定計算對應端子的溫升，電氣間隙通過卡尺、塞尺測量，數據必須符合GB2099和GB16915的規定，耐燃試驗需用到灼熱絲，主要檢測開關插座外殼的阻燃及耐燃性。

4 結束語

本文主要討論了建筑照明及配電系統中包含的線纜、照明燈具、開關插座所涉及的一些常規檢測項目，需要注意的是，上述材料在進場以前必須送檢到正規的試驗室進行工程復試，且在試驗數據合格以后方可進入現場投入使用，切不可購買殘次電料，以次充好。施工過程中要合理布線，不可因追求工程進度盲目施工從而造成用電安全隱患。同時提醒相關檢測人員在進行電學試驗以前一定要經過崗位培訓，操作過程中須采取必要的防護措施，嚴格依照操作規程作業，避免觸電事故發生。