臺灣「亮」起來 智慧資訊系統防災

日新月異的資訊科技，已廣泛應用於政府部門及民間各項業務，尤其防、救災講求效率，在分秒必爭的狀況下，懂得掌握及運用資訊科技便可聰明防災。

台電基於「防災重於救災，離災優於防災」的天然災害防救原則，運用災害應變管理系統（Disaster Prevention Management System，DPMS）資訊平台及導入國外先進的落雷監測系統，整合大數據分析，平時可做災害模擬演練系統，災害發生時，有助於判讀電力故障區域及預測災損狀況，進一步作調度修復工作，大幅降低災情擴大及事故發生機率，以保障民眾良好供電品質。

防護系統E化 全面啟動

台電緊急應變機制早期較為土法煉鋼，採電話詢問加上傳真方式，陸續從區營業處蒐集各地的災損情形，再一一匯整建立電子檔傳送至中央災害應變中心，但萬一電話線路中斷，就相當棘手。

後來受到國際間重大災害影響，例如日本311大地震，造成電力系統嚴重毀損，台電警覺到E化程度不足，便開始著手更新系統，運用高科技掌握災害現場的即時資訊，搶得防、救災先機。在高層支持下，民國104年升級為智慧型緊急應變中心，同仁更自行研發「災害應變管理系統」，針對複合性災害做更精準的研判，提供更精確的數據作為決策依據。

以往災害發生，台電總管理處需臨時調度會議室供緊急應變小組使用，各單位需自行搬電腦進駐緊急應變中心，再串接網路線，環境非常克難。智慧型緊急應變中心設置後，空間明亮寬敞，並備有4台50吋電視牆、3組150吋投影螢幕及單槍投影、以及46個搭配電腦的座位等，設備更健全且具人性化設計，提供視訊及24小時待命，運用集中的資料庫，隨時可啟動任務。

電力調度處災防應變組林昭琦組長說，自導入災害應變管理系統平台後，資料可進行跨單位共享，各區處同仁只要登入系統，就能直接鍵入災損資料，每5分鐘更新一次，災情回報時間縮短許多。同時，還結合地理資訊管理系統（Geographic Information System，GIS），以前停電戶數只統計到縣市，現在連村里的資料也能掌握，精確度更高。現場搶修人員也可透過「行動版災害應變APP」，即時發布、上傳及查看災情實況，包括機組運轉監控、氣象水情、即時停電統計、各項災情統計等，透過手機即可完成，大大提高應變效率。

「民眾對停、復電要求越來越高，我們都儘快搶修復電。」電力調度處吳士襄處長以勘災為例，現場人員只要用手機拍照回傳，系統就會透過GPS定位，將災害發生地點與照片、停限電分布情形，一一呈現在系統上，有利搶修資源調度。如過去只能透過電話口述，無法得知具體災損，就算現場拍照，也得回區營業處才能傳真，一來一往浪費寶貴的搶修時間。

高科技可發揮之處不僅於此，還可運用大數據分析，提前防範可能的災情擴大。配電處運轉維護組徐進福組長秀出手機，顯示民國83至96年常見颱風路徑與侵臺最高停電戶數統計圖，在大數據協助下，每當有新颱風侵襲，台電會找出歷年路徑相似的颱風及造成的停電戶數、倒塌電桿等災損紀錄，預測可能災害損失，以及應變區域大致分布範圍，提前通知各區處準備相關設備，如抽水機、發電機、維修材料及機具等，「曾經在哪跌倒，就要趕快爬起來，提前預備兵力及資源。」徐組長說。

台電更透過每年實戰演練，檢視同仁的應變能力，每年主題不一，地震、颱風是基本內容，也曾演練過大型的複合性災害事件。依災害應變作業準備，各單位派員進駐緊急應變中心，指揮官說明災情狀況，檢查災害應變管理系統並完成連線登入，包括災害訊息發布，颱風名稱、警戒範圍及最新消息等；同時確認各單位緊急應變中心聯絡資料及登入情況，各地區單位鍵入災情狀況，速度及正確性未達要求之單位，則提出檢討及改善措施，如此高標準的要求，都是為了防患未然，以保障全臺供電萬無一失。

落雷監測系統降低雷害事故

雷擊是一種自然現象，它能釋放出巨大的能量，但也具有強大的破壞力。無預警的雷擊不但可能造成饋線跳脫，更可能造成設備損壞以及人力資源的消耗，甚至還可能因此造成變電箱爆炸失火，導致更大的損失。根據統計，在民國88至106年的台電輸電線路事故中，約46%是雷害所造成。為了減少雷害，台電綜合研究所引進「落雷偵測系統」並建立「閃電大數據資料庫」，希望運用最新科技偵測雷擊及預知落雷，將雷害事故降到最低。

台電綜合研究所資深研究專員陳健賢說明，「落雷監測系統」是台電於78年引進國內，當時主要是針對『雲對地落雷』作偵測；92年啟用了新一代更精密的「整合型落雷偵測系統」後，更可同時偵測「雲中放電」和「雲對地落雷」。此一監測系統只需利用2個偵測站的偵測天線，就可精準地預測打雷的時間、經緯度及電流大小等；天線放置在微波鐵塔上時，偵測距離可達150~200公里。「目前在林口、吉山、明潭、烏山頭、獅子山、鶯子嶺、花東和成功等地共有8個偵測站，只要在臺灣上空打一個雷，至少有5、6個站都會捕捉到打雷的相關數據，並能在3秒內將數據處理傳送完畢，準確率高達95%。」

當利用「落雷監測系統」來偵測、預先判讀閃電和雷雨胞進行的速度與方向，以及雷雨何時會抵達某個供電轄區，就可預先對特定的輸電線路進行電力調度。例如南部科學園區之高雄園區的工業用電屬台電「高雄區域調度中心」的調度範圍，當雙回路供電的兩條輸電線路，其中一條被雷打中會造成電壓驟降，將造成園區廠房嚴重的損失。

所以「落雷監測系統」若偵測到高雄園區附近某條線路即將被雷擊中，高雄區域調度中心就會趕快進行調度，把線路暫時操作切離，一旦遭受雷擊，工廠的設備就不會因電壓驟降而造成損壞。

閃電大數據分析提供最佳雷擊防護對策

電桿或高壓鐵塔常見到一串串白色瓷碗造型的物體，那是用來支撐電線、隔離輸電線與鐵塔，作為絕緣之用的「絕緣礙子」。陳研究專員特別提到：「雷打到鐵塔之所以會造成問題，大部分是因為絕緣礙子遭到雷擊，發生電壓閃絡，造成系統瞬間接地故障。」

從95年起，台電開始運用「閃電大數據分析–雲對地資料庫」來分析全臺的落雷地點，建立「各級輸電電網雷害分布圖」，篩選出哪幾座鐵塔的雷害最嚴重、最需要去注意的重點項目。該針對架空地線還是絕緣礙子的部分進行加強？抑或是接地電阻的問題？分析之後，維護人員就可有針對性地去改善相關設施。

此外，因輸電線路遭受雷擊造成科學園區的工廠供電電源發生電壓驟降，導致製程機台的跳機，復機所需時間有時長達10餘小時，例如上回龍潭科學園區接近變電所附近的輸電線路遭受雷擊，電壓就降到原來的46%，嚴重影響園區廠房的運作。所以，除了一般輸電線路的雷擊防護之外，台電已針對科學園區內層輸電線路防雷措施進行改善，並對第二層輸電線路防雷措施研擬改善中，以及早作好防護、預防雷害，提升供電品質。

線路避雷器降低電壓驟降機率

陳健賢進一步說明，劇烈天氣變化後，閃電的位置常會改變，以前未發生的狀況都會發生，針對科學園區的供電問題，台電也會根據「電網雷害分布圖」找出雷害較嚴重的鐵塔，在其礙子的兩端加裝「線路避雷器」，如此即便遭受雷擊，可大大降低發生電壓驟降或忽然斷電的機率。此外，如果礙子本身很乾淨，則絕緣性佳，能承受較大的雷擊而不發生故障，但秋冬季節東北季風逆時針旋轉將海水往西部吹，海風中的鹽分附著到鐵塔的礙子上，會降低礙子的絕緣效果，如此即便是強度較低的雷擊，也足以讓礙子失靈造成輸電雷害事故。所以近年來台電還利用「鹽害分布圖」，針對各地區不同的鹽害程度，選用適當材質的礙子以確保輸電線路安全及供電品質。例如聚合物材質礙子因潑水性好，鹽分不易附著，就適合裝設在污染較嚴重地區的鐵塔上絕緣。

以具體成效來看，100～103年時，臺灣每年的輸電雷害事故平均130次，104年開始利用「落雷系統」及「閃電大數據分析—雲對地資料庫」的預測來進行區域電力調度，再加上「線路避雷器」的避雷效果，再統計104～106年間輸電雷害已下降31% 至平均90.16次。顯見善用最新科技，的確可提升防災成效！

台電先進系統的廣泛應用

去（106）年815大停電後，台電在官網上增設停限電資訊揭露平台，倘若發生類似狀況，可透過災害應變管理系統，彙整出預計停電的區域，再將資料上傳至官網供民眾查詢。今（107）年5月，台電更申請「災防告警細胞廣播服務（Cell Broadcast Service，CBS）」，連線國家災害防救科技中心，日後實施緊急分區輪流限電，會透過國家災害防救科技中心平台，使用CBS服務傳送訊息至用戶手機，提醒民眾注意。

防災如作戰，先進資訊設備應用與大數據分析，讓台電在災害防治與救災方面，屢屢打出漂亮的一仗，在最短時間內復電，不負達成全臺穩定供電的使命！

閃絡現象（Flashover Effect）

指在高電壓作用下，氣體或液體介質沿絕緣表面發生的破壞性放電，此稱為閃絡電壓，閃絡通道中的火花或電弧使絕緣表面局部過熱造成炭化，損壞表面絕緣的現象稱為閃絡現象。