剧院专业灯光配电系统三相平衡及调整方法

剧院专业灯光配电系统三相平衡及调整方法

杜岳阳

（天津市北辰区工人俱乐部，天津300400）

摘要：随着科学技术的不断发展，各行各业都加大了对新兴技术的应用，剧院专业灯光系统也从传统的配电模式向数字化配电模式转变。在剧院专业灯光配电系统中，利用计算机技术对灯光配电系统的配电量进行计算和调增，使其趋向于三相平衡的状态，从而有效保证灯光配电系统的安全性和稳定性。

关键词：剧院；专业灯光；配电系统；三相平衡

剧院专业灯光配电系统能否正常运行对剧院灯光效果有着很大的影响，保证配电系统的三相平衡，有利于促进灯光配电系统的正常运行。本文首先对配电系统三相平衡的难度进行分析，然后再具体分析了配电系统三相平衡检测软件的设计与功能，希望通过本文的分析可以充分发挥配电系统三相平衡检测软件对维护灯光配电系统安全性的积极作用。

一、维护配电系统三相平衡的难度

对于剧院而言，想要全剧场的灯光都做到全载平衡较为容易，但是要在调整灯光的过程中做到三相负载平衡则具有与一定的难度，我们以某剧场为例，该剧场的灯光系统中一共有1152个调光回路，为了保证演出灯光效果，对供电系统设计提出很大的要求。剧场灯光系统运行的过程中，最大的运行负荷量是830KW，根据国家相关标准要求，采用的变压器是TN-S接地系统，如果配电系统运行的过程中存在三相不平衡的问题，则会造成信号受到干扰，无论是音频信号还是视频信号都会受到一定的影响，因此需要保证灯光配电系统的三相平衡。该剧院的灯光系统调光回路在配电柜中是按照A相、B相和C相三种类型进行分配的。

在对剧院的灯光进行设置的过程中，需要根据剧院各个地方对灯光的需求对灯光系统的调光回路进行合理的设计，剧院舞台中无论各个地方、各个方位的用电终端都需要均匀的分配到灯光配电系统中。但是灯光系统使用过程中不一定会使用到剧院中所有的灯光通路，而且每个通路使用灯具的多少、灯光的多少以及灯具功率的多少都是不同的。在使用灯光的过程中，需要根据剧场的需要对灯光设计几种不同的组合，有时需要将几路或者是十几路、几十路的调光回路组合成为一个组，甚至是将几组灯光组合成为一个集控，根据需要将集控设置为不同的组合，是的舞台上展现出一个个不同的舞台场景，这样的灯光布置必定会导致配电系统三相的不平衡。为了避免出现三相不平衡相关的一些技术问题，在布光结束后，需要根据配电柜中A、B、C三相电流表的数值的不同来对布光情况进行调整，但是电流表在记录电流量时会有一定的误差，所以不能准确的记录电流差值。在布光的过程中，需要根据灯光效果的需要对灯杆的高度和灯具的电源线进行重新的调整，为了平衡三相负载，需要通过交叉分布线路以及对线路进行排列组合的方式来进行，尽量使三相电流负载趋向与平衡。在时间特别紧急的情况下，要想使一个组或者一个集控的灯光达到三相平衡，这项技术是很难掌握的，虽然在控制的过程中，可以短时间内出现三相不平衡的现象，但是时间不宜过长，需要有效保证灯光系统供电的安全性和稳定性。

二、新设计软件的功能及应用

为了达到灯光配电系统三相平衡的目的，我们可以根据需要设计一款配电系统三相平衡测试软件，用来保证配电脑系统使用的安全性和稳定性。其设计原理是，先将灯光系统中A、B、C这三相的调光回路急性固定，使所有的线路都有其对应的供电相，并将此设置为初始状态。通过这样的设置，我们就可以做到在一个光路表中，只需要对调光回路的号码、承载功率以及所需灯具的瓦数、灯具的数量或者是调光的亮度所需值，就可以通过软件对各个调光回路的所有承载的功率值进行累计，计算出总值。

在对该软件进行使用的过程中，显示荧屏中会显示出来各相所使用灯光回路的总功率值，并且还会将与各项灯光回路总功率值相对应的电流值计算出来，并将其显示到荧光屏幕上。然后开始进行添加组号的操作，把每次输入的不同的调光回路选择进行记录，并将其对应的A、B、C不同相的总功率的数值大小记录下来，根据实际需求来选择不同的组号，如果想要对组号资料进行修改，或者是输入新的组号资料，据需要选择返回键，进行重新输入。组号的最下面一行的选项是统计选项，可以对每个组分配的A、B、C三相的功率总和进行记录，这样就可以对全场灯光的总输出功率和总输出电流的情况进行详细的了解，根据灯光演示效果的实际情况，对灯位设计图进行调整，这样就可以有效避免对升降灯杆和布光的调整。该应用软件的使用方法十分简单，只要提前将每一个组后者一个集控或者一个场景配电三相平衡所需要的功率进行计算，那么就可以根据需要选择相应的选项，从而达到对这些组、集控以及场景的配电系统进行把握，使其达到三相平衡。通过对软件中各个组表总功率、总电流的观察，我们可以根据需要对A、B、C三相的负荷进行调整，如果出现A向负载较低、B相负载较高，C相负载偏中的情况，我们就可以通过将B相中负载偏高的部分调至A相中负载偏低部位，就可以使三相的负载趋于平衡。

这款软件在使用的过程中，应该提前在剧场的调光回路中进行标注，将各个相电路的实际使用分配情况进行记录，以及每个用电终端的实际放置情况进行记录，为了能够明确区分，可以分别用不同的颜色来对A、B、C三相进行标记，在所出演剧目所需要的灯位图中将所对应的吊杆的光路位置进行确定。利用软件对三相电流的负载情况进行设计，从而得知哪相电流偏高、哪相电流偏低，然后根据灯具吊杆的位置，对其相邻的灯具进行调整，将负载偏高的那一相的灯具中取出来部分灯具，加入到负载偏低的那相中，从而配电系统的三相达到平衡。

如果使用的是两个光路，虽然无法使其达到三相平衡，但是却可以使其无限接近于三相平衡，通过软件检测，分别将两个光路设置接载于不同的两相上，剧场灯光调整中这种情况是经常会出现的，只要光路的数量不是3的倍数就容易出现这种情况，为了有效的解决这一问题，可以使它们的相进行相互的错开，比如甲组的A相偏高，那就让乙组的B相偏高，或者是让丙组的C相偏高，从而使其三相达到平衡。

三、灯光配电三相测试软件的优势

该软件的设计在配电系统运用中具有很好的优势，即可以节省时间、节省人力，又可以达到节能环保的目的，可以根据剧场灯光的实际需要情况对灯光系统进行分区控制的方法。

对于该剧场而言，可以在灯光配电室中设置一定数量的调光立柜，并对每个立柜都分配一个能够控制电源的开关，为了更好的对剧场各个区域的灯光进行控制，可以对该剧场中的总回路进行有效的控制。剧场灯光管理人员需要根据舞台场景的实际需要对灯光的分布区域进行合理的控制，并将灯光回路与配电室的调光立柜中的电源进行相接，这样就可以有效避免剧场布光时接通所有的调光立柜，从而达到节省能源的目的。在这个过程中，尽量不要多次对布光设计进行调整，以免浪费大量的时间、精力和劳动力，从而影响工作效率。

总结：

综上所述，剧院灯光配电系统使用过程中，要想使其配电达到三相平衡是十分有难度的，为了解决这一问题，可以利用计算机技术设计一款配电系统三相平衡测试软件，根据灯光效果需求将灯光回路设置为不同的组或者是集控，并将这些组和集控进行分号，将其录入到软件中，然后将每个组或者集控的灯光所需电流负荷量进行计算，根据计算结果对其三相回路进行调整，使其达到三相平衡的目的。该软件不仅使用方便，而且还可以节省大量的时间和能源，因此在对剧院灯光进行设置和使用时可以加大对该软件的应用。

参考文献：

[1]郑祥敏.剧院专业灯光配电系统三相平衡及调整方法[J].智能建筑，2010(01)：50-51.

[2]陈旭峰.专业灯光配电系统三相平衡检测及调整方法[J].演艺设备与科技，2004(06)：14-16.