一、什么是智慧路灯直流供电装置？
智慧路灯直流供电装置是一种将交流市电（AC380V/220V）转换为稳定直流电源的专用供电设备。装置输出电压可调（DC110V-400V范围），出厂默认DC300V，实际输出电压根据项目配置和灯具驱动需求确定。广州试点项目配置为110V，佛山项目配置为250V±20V。
该装置用于替代传统交流供电方案，为城市道路LED路灯及智慧灯杆提供安全、高效、稳定的电力供应。传统路灯采用AC380/220V交流供电，每个LED灯具都配有独立的AC-DC驱动电源，每个驱动电源都是一个故障点。直流供电装置将AC-DC转换环节从每盏灯具集中到地面的电源控制箱，大幅减少了故障点。
佛山禅城率先引入的“交变直”直流集中驱动照明技术，通过地面的集中电源控制箱，把380V三相交流电转换成直流电，转换后线路输出端恒流均压，再通过专用电缆为直流LED灯具供电。南宁城投集团联合研发的“LED直流集中驱动双控照明系统”已获中国、美国、英国、德国等29个国家专利授权。该装置已在广州、南宁、杭州、佛山等多个城市的路灯项目中实际应用。
二、为什么直流供电更安全？——免触电原理
悬浮输出，从源头消除触电风险
直流供电装置采用悬浮输出方式，直流电的电极与地面不直接连接。人体触摸单极电路时，不论正极或负极，电路是等电位的，没有形成电流，因此是安全的。直流供电本身从源头杜绝了线路破损、雨水浸泡引发的漏电触电风险，在台风、暴雨等恶劣天气下，安全性远超传统交流系统，尤其适合低洼易水浸区域。
多重安全防护机制
直流供电系统从源头筑牢了安全防线。广州琶洲智慧综合杆项目创新实现了双重安全防护：启用绝缘监测实时预警系统级的漏电风险，同时末端采用36V/12V安全特低电压（SELV），维修人员可在不断电情况下登高作业，从源头杜绝接触触电风险。南宁直流供电系统采用的安全电压设计，即便在积水漫过灯杆底座的内涝场景中，也能确保“接触无虞”。禅城“交变直”系统所有控制功能集中在地面箱柜，大幅减少高空维修作业，降低占道施工风险。
三、智慧路灯直流供电装置的核心功能与参数
核心功能
交直流转换与稳压输出：输入AC380V或AC220V，输出DC110V-400V可调（出厂默认DC300V），可根据项目实际需求配置输出电压，为LED灯具提供稳定的直流电源。
悬浮输出与免触电设计：输出悬浮不接地，人体触摸任一极均不会形成电流回路，从源头杜绝触电风险。
线路绝缘实时监测：系统可实时监测线路绝缘状态，一旦检测到线路异常，能立即触发报警机制，必要时自动切断电源。
智能监控与报警：配套智能监控平台实现毫秒级状态感知，能实时监测电流、电量、电压及漏电情况，让每一盏路灯都成为“会说话的传感器”。
新能源接口预留：直流系统与分布式光伏、储能天然兼容，为“光储直柔”一体化智慧能源网络预留标准化接口。
主要技术参数
| 参数项 | 规格 |
|---|---|
| 输入电压 | AC380V或AC220V |
| 输出电压 | DC110V-400V可调（出厂默认300V） |
| 输出功率 | 6kW-30kW |
| 输出回路 | 2路、4路、6路 |
| 控制箱防护等级 | IP54 |
| 电源冗余 | 1+1冗余、热插拔设计 |
四、真实项目数据：直流供电到底能省多少？
广州琶洲智慧综合杆——全国首批直流供电智慧路灯
2025年10月，广州城投集团下属用电与照明公司在琶洲西区规划二路建成全国首批110V直流供电智慧综合杆。项目全长435米，整合36套综合杆，采用“110V+48V”双电压架构，既支撑高功率照明和低功耗终端供电，又降低25%运维成本。直流技术减少能耗损失，高峰能效较传统路灯提升15%-20%，10毫秒内可切断故障回路。配置储能系统，市电中断时保障路灯、监控、信号灯运行。
杭州萧山直流智慧照明改造——39盏试点，不改线不停电
萧山区萧杭路路灯升级了新一代直流智慧照明控制柜。试点的39盏路灯，依然沿用原线路，仅调整接线方式，新增了6kW的直流控制柜。控制柜采用1+1冗余、热插拔设计，维修时无需断电，施工周期短。新系统可将交流电转换为稳定直流电供路灯使用，大幅降低路灯故障“停摆”风险。
佛山禅城直流集中驱动照明——节电率40%以上，灯具寿命10年
2025年下半年，南庄大道、南庄二马路等四条主干道采用直流集中驱动照明技术，结合180W新LED灯具，平均每月节省电费约1.5万元，节电率稳定在40%以上。改造后灯具密度提升59%、灯杆密度提升24.5%，单灯平均功率反而降低5瓦。直流LED灯具寿命长达10年，是传统LED灯的2倍以上。
南宁直流供电系统推广——故障率下降，运维成本降低
南宁在新福路、龙岗大道等路段推广直流供电系统，灯具故障率大幅下降，电缆更换周期延长，单条路段的年运维成本降低。工作人员根据季节和日出日落规律优化开关灯时间，让每一度电都用在“刀刃上”。
五、安装接线要点（针对配电箱/成套厂家）
控制柜安装：直流控制柜采用地面安装方式，防护等级IP54，适用于户外环境。柜体尺寸根据输出功率和回路数确定，安装时需预留散热空间和维护通道。
1+1冗余设计：控制柜采用1+1冗余、热插拔设计，单台模块故障时系统仍可正常运行，维修时无需断电，大幅提升系统可靠性。
电源进线：输入AC380V或AC220V，6kW装置建议进线截面≥6mm²，30kW建议≥25mm²。
直流输出接线：装置输出端为直流正负两线制，每路输出对应一段路灯回路。导线截面根据输出功率和传输距离确定：6kW建议≥4mm²，30kW建议≥16mm²（铜芯，≤1000m）。
通讯接线：RS-485接口（Modbus RTU协议），通讯线选用RVSP屏蔽双绞线，与强电电缆保持≥300mm间距。
接线注意事项：直流输出正负极严禁接反；柜体需可靠接地，接地电阻≤4Ω；原有线路可复用，仅调整接线方式即可完成改造。
六、直流供电装置还能用在哪些场景？
智慧灯杆/多杆合一：直流系统从源头解决多设备频繁转换的能耗问题。智慧综合杆可集成AI摄像头、环境传感器、毫米波雷达、5G基站、信息发布屏等设备，通过“多杆合一”整合路灯、信号灯、监控等6类设施。
城市主干道与低洼易涝区域：直流供电杜绝线路破损、雨水浸泡引发的漏电触电风险，尤其适合台风、暴雨多发城市及低洼易水浸路段。
光伏直流直供系统：直流供电与光伏、储能天然兼容，可探索分布式光伏、储能与直流母线直接耦合，减少电力转换浪费。GB/T 31832-2025已首次纳入直流供电灯具分类与性能要求，为光伏、智慧微电网等直流照明应用新场景提供标准支撑。
应急照明与储能配套：配置储能系统可在市电中断时保障路灯、监控、信号灯运行，应对极端天气。
七、直流供电装置符合什么标准？
| 标准编号 | 标准名称 | 状态 |
|---|---|---|
| GB/T 31832-2025 | LED城市道路照明应用技术要求 | 2026年2月1日实施 |
| GB 37478-2025 | 道路和隧道照明用LED灯具能效限定值及能效等级 | 2026年6月1日实施 |
| GB/T 32481-2026 | 隧道照明用LED灯具性能规范 | 2026年11月1日实施 |
| GB/T 13870.1-2008 | 电流对人和家畜的效应 | 现行 |
GB/T 31832-2025首次纳入直流供电灯具分类与性能要求，适配分布式光伏、智慧微电网等新兴应用场景，为直流供电智慧路灯的规模化推广提供了标准支撑。
八、常见问题
Q1：智慧路灯直流供电装置需要更换现有灯具吗？
不一定。杭州萧山试点的39盏路灯沿用原线路，仅调整接线方式即可。但如果现有灯具不具备直流适配能力，需更换为直流LED灯具。
Q2：直流供电装置安装复杂吗？
不复杂。直流控制柜安装在地面，采用IP54防护等级。1+1冗余、热插拔设计使维修时无需断电。原有线路可复用，仅调整接线方式。
Q3：直流供电装置真的能省电吗？
能。广州琶洲项目高峰能效较传统路灯提升15%-20%，佛山禅城节电率稳定在40%以上。据IEEE研究数据，综合节能率可达60%-75%。
Q4：直流供电装置的免触电原理是什么？
系统采用悬浮输出不接地模式，人体触摸直流电源的任何一极，均不会形成电流回路，因此不会带来触电伤害。广州琶洲项目末端采用36V/12V安全特低电压（SELV），维修人员可在不断电情况下登高作业。
Q5：直流供电装置能接入智慧城市平台吗？
能。配套智能监控平台可实现毫秒级状态感知，实时监测电流、电量、电压及漏电情况。视频监控、环境传感器、5G基站等智慧设备大多采用直流供电，可无缝衔接。
