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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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12Ｒｔ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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　在照明系统中，不仅元件之间、电路之间、设备之间甚至元件内部都需要可靠的电气连接。任何一个连接处出现故障，都会影响系统的可靠运行，甚至引发停电事故或引发电气火灾。根据电气事故的统计分析，60％的电气事故的隐患和重大的电气事故的发生，往往都与电气连接的接触不良有关。

　　然而，要确保电气连接的接触可靠并非易事。因电气连接与需连接的电气设备、连接器件、连接方式、连接工艺、连接材料等密切相关，其连接的可靠性不仅取决于连接器件本身的材料、结构与几何尺寸等参数，更因电气连接的接触点大多暴露在大气中，大气污染如尘土、腐蚀性气体、湿度、温度都会直接影响连接的可靠性。各种随机因素也可能影响到电气连接的可靠性，如电流热效应、电动力和电磁干扰等。

　　由于电气连接的接触表面有一定粗糙度，真正的接触点非常小（大多在微米范围内），一旦在该处介入尘土颗粒或腐蚀生成物，无法用宏观方法观察到。因为腐蚀生成物大多绝缘，故接触表面的接触电阻增加，导致电气连接的电气性能下降。

　　电气连接中的接触电阻是指两个接触导体在接触部分产生的电阻，引起接触电阻增加的原因如下。

　　（1）电气连接安装工艺不当。在连接安装过程中，错误使用砂纸打磨连接体的接触表面时，将会有一定数量的玻璃屑及砂粒嵌入连接体的金属接触表面内，导致有效接触面积减少，使接触电阻增大。　

　　（2）紧固螺栓压力不当。电气安装人员在电气连接操作中存在一个误区，认为连接螺栓拧得愈紧愈好，其实不然。例如在铝母线连接时，因铝质母线弹性系数小，当螺母的压力达到某个临界压力值时，若材料的强度差，再继续增加不当的压力，将会造成接触面部分变形隆起，反而使接触面积减少，接触电阻增大。

　　（3）不同金属的膨胀效应引起。钢制螺栓的金属膨胀系数要比铜质、铝质母线小得多，尤其是螺栓型设备接头。在运行中随着负荷电流及温度的变化，铝、铜与铁的膨胀和收缩程度因差异而产生蠕变。所谓蠕变就是金属在应力的作用下缓慢的塑性变形，蠕变的过程与接头处的温度有很大的关系。实践证明，当接头处的运行工作温度超过80℃时，接头金属将因过热而膨胀，使接触表面位置错开，形成微小空隙而氧化。当负荷电流减少温度降回到原来接触位置时，由于接触面氧化膜的覆盖，不可能达到原安装时金属间的直接接触。每次温度变化的循环所增加的接触电阻，将会使下一次循环的热量增加，所增加的较高温度又使接头的工作状况进一步变坏，因而形成恶性循环。

　　（4）不同材质接头接触表面的微电池腐蚀效应。据有关试验文献资料表明，铜的标准电势为＋0.34V，铝的标准电势为－1.28V，铜铝之间的电势差为＋1.62V。若铜铝直接接触，空气中的水和氧化碳及其它有害杂质会在接头接触表面形成电解液。由于两极直接接触，便会有微弱的电流流动，在电解液的作用下，使接触表面逐渐腐蚀，引起接触电阻增大。　

　　电气连接若达不到连接的技术要求，将会使连接部位的接触电阻增大，因而导致电气设备不能正常运行，甚至造成重大的事故和经济损失。在实际工作中，常采用以下措施降低接触电阻。　

　　（1）清洁处理。清洁电气连接部分不能用砂纸、抹布或纸来擦拭，砂纸上的颗粒比接触材料的硬度大而且不导电，一旦侵入接触面，会使其电阻增大10～20倍。

　　（2）防止氧化。为防止铜与铜的接触面氧化，可在其表面涂锡。涂锡后虽然接触电阻有所增加，但可使接触电阻保持在相当稳定的数值内。接触表面的防氧化处理应优先采用电力复合脂（即导电膏）代替传统的凡士林。实践表明，中性凡士林无任何导电作用，只能起到防止水分渗入和隔离空气的作用，并且凡士林的滴点仅为54℃（所谓滴点，就是在标准条件下，油脂物质从半固体变成液体状态的温度）。

　　当运行温度高于54℃时，凡士林就会慢慢渗化流失并干涸，空气中的有害介质沿接触表面空隙侵入，使接头表面氧化腐蚀。而新型的电力复合脂滴点达180℃～220℃且凝固点低（－20℃～－30℃），其中所含的锌、镍、铬等金属细粒填充在接头接触表面的缝隙中，金属细粒在螺栓紧固力的作用下，能破碎接触面的氧化膜层，降低接触电阻。同时还可以在接头整个表面形成一个保护层，从而起到隔绝空气和水分的渗入，防止氧化的作用。这里需要指出的是，导电膏并非良导体，它在接触面上的导电性能是借“隧道效应”来实现的。所谓“隧道效应”就是指粒子通过一个势能大于总能量的有限区域。这是一种量子力学现象，按照经典力学是不可能出现的。因此，导电膏在接触面上不可涂得太厚，否则会影响其使用效果。

　　（3）接触压力的保持。电气设备在运行中，其连接部分受电动力作用或其它机械震动，使连接螺栓松动，连接处接触表面的压力随之减小，致使接触面积减小，接触电阻增大。为防止此种情况发生，可在螺帽下加弹簧垫。　

　　总之，在施工中做好电气的连接，将其接触电阻降至低点，对于照明电气设备的安全运行、减少停电损失有着非常重要的意义。