关键词：电容器；灯具；维护；原理；作用
近年来，我国城市建设呈现高速增长的态势，作为城市基础建设的一部分，城市照明行业也得到了快速的发展。城市照明的快速发展，极大的改善了城市人居环境，增强了城市公用服务的获得感。
作为城市照明的主体，城市道路照明伴随我国城市建设的高速发展，获得了快速增长。国家统计局数据显示，2004 年至2013 年10 年间，我国城市道路照明路灯数量由1,053.13 万盏增加到2,199.55 万盏，年均增长率为8.53%，面对如此多的照明设施，如何保障照明设施安全运行，如何提供舒适经济的功能照明，意义重大。
而作为路灯灯具中的小元件电容，虽然价格很便宜，一般几块钱一个，但作用却很大，不可或缺。笔者将主要浅析一下路灯灯具中电容的重要性。
一、什么是电容
电容又叫电容器，用字母C表示。电容器，顾名思义，是“装电的容器”，是一种容纳电荷的器件。英文名称：capacitor。电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交、耦合、旁路、滤波、控制等方面。
电容作为路灯灯具中的小元件，身板很小，具体尺寸如下：
理解电容的原理之前，先要理解什么是有功功率和无功功率。电网输出的功率包括有功功率和无功功率两部分。直接消耗电能，把电能转变为机械能、热能、化学能、声能、光能等，利用这些能作功，这部分功率称为有功功率；不消耗电能，只是把电能转换为另一种形式的能，这种能是电气设备能够作功的必备条件，在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率，如电磁元件建立磁场占用的电能，电容器建立电场所占用的电能等。
1、电容可以提高功率因数，路灯一般是高压钠灯，功率因数一般为0.5，加上电容后可以提高到0.95。提高功率因数使路灯做的有功功率更多，灯泡更亮。就好比在水泵加了电容后，用同样的电会排更多的水。
2、电容能让灯具更接近额定功率运行，整个电路电流也更接近额定电流，有效减小电路电流和损耗，从而延长路灯使用寿命,提高电能有效利用率。
3、电容还能瞬间把电压提高，使灯里的导电材料加温导通，让灯快速亮起来。
四、电容的计算
以400W的高压钠灯为例：
根据《工业与民用供配电设计手册》（第四版），1.11.4并联电容补偿容量计算（1）按最大负荷计算补偿容量公式1.11-5，Q = PC qC
PC 为0.4kW，qC 在《工业与民用供配电设计手册》（第四版）表1.11-3中按照功率因数补偿前0.5，补偿后0.95查表为1.404。
可知Q = PC qC =0.4*1.404kvar=0.5616kvar
再根据电容补偿公式：Q= U2 /Z= U2 /(1/wC)= U2 /(1/2πfC)=2πfCU2 可知1uf电容可补偿Q=2*3.14*50*1*10-6*2202W=15W=0.015kvar
故400W的高压钠灯需要并联的电容大小为QC /Q=0.5616/0.015≈38uf
另根据《钢铁电力设计手册》下册 35.1.3.4高压钠灯表35-11《补偿容量及补偿前后的线路电流、功率因数》可知400W高压钠灯的启动电流3.4A为2.76A的1.23倍，故最大补偿电容约为38*1.23=46.7uf
对此笔者采集了飞利浦400W高压钠灯灯具内的电容实图：400W的高压钠灯并联的电容为2*25uf=50uf，与计算值46.7uf非常接近。
五、关于电容的几点建议
在日常维护中为了方便省事，我们经常将坏掉的电容直接拆除，而不作更换。或者电容坏了之后，长期不换，这样不仅路灯功率因数降低，照度减小，舒适度很差，而且电路电流增大，路灯使用寿命也大大降低。因此关于路灯电容的使用、维护，笔者的建议如下：
1、道路照明维护管养部门要对路灯灯具登记造册，当路灯达到一定使用年限后，要对路灯灯具进行年检普查，发现路灯亮度明显降低的，要对电容及时进行检修更换。
2、维护管养部门要对路灯灯具电容进行维护采购，保持一定量的库存余量，维护工人外出检修，要随车携带一定量的电容器元件，以便发现电容故障时，及时更换，消除因为来回取件，觉得麻烦而不更换的人为因素。
3、电容的维护更换一定要适配，具体补偿电容大小可参照《钢铁电力设计手册》下册 35.1.3.4高压钠灯表35-11《补偿容量及补偿前后的线路电流、功率因数》选取，为了方便记忆，笔者编了个口诀“一百配一零，百五配二零；二五配三零，四百配五零”。电容过小会无功补偿不足，导致路灯功率因数降低，有功减少，照度减小；电容过大又会导致过补偿，使功率因数超过1，无功电流过大而出现倒供电网，损耗增大，功率因数同样会降低，因此电容一定要适配。
结束语
因此作为城市道路照明设施的维护管养部门，不管是从安全可靠还是提高社会经济效益的角度，在日常维护工作中，都应该做好路灯灯具电容维护的相关工作，切实践行《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2015）总则1.0.1的条文要求，“为确保城市道路照明给各种车辆的驾驶人员以及行人创造良好的视觉环境，达到保障交通安全、提高运输效率、方便人民生活、满足治安防范需求和美化城市环境的目的”。
不因“容”小而不为，电容虽小，却能大大提高路灯亮度和舒适度，延长使用寿命，提升城市照明的服务水平，切实增强城市公用服务的获得感。
主要参考文献：
［1］《城市道路照明设计标准》CJJ45-20015，2015
［2］《工业与民用供配电设计手册》（第四版）中国电力出版社，2016
［3］《钢铁电力设计手册》冶金工业出版社，2011