台電月刊 - 打開電力新視野

防災韌性跨大步 屏鵝公路展現地下化示範指標

人物專訪-陳朝順教授

722期

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文/柯宗鑫 圖/陳朝順

隨著臺灣電纜地下化比例已超過40%,近期國內亦完成曾因莫蘭蒂颱風釀成巨災,造成沿線電桿傾倒毀損的屏鵝公路電纜地下化工程,做為強化電網防災韌性的措施之一,其實並非完工之後就能高枕無憂,仍有不少後續的維修養護規劃需要考量。

時任行政院院長蘇貞昌於去(111)年拍板「屏鵝公路141公里纜線地下化暨種樹百里2.0計畫」,指示台電與公路總局合作,將長度多達141公里的屏鵝公路,全線展開電纜地下化作業,並將其打造成「景觀省道」示範路段,自七月動工至111年底即完工,在半年的時程內完成這項龐大工程。

經常往來屏鵝公路的高雄義守大學電機工程學系教授陳朝順,即深刻感受到施工前、中、後的明顯差異,並肯定政府表現大刀闊斧的魄力,以「長痛不如短痛」的思維,全路段同步展開作業,進而將原本預計長達十年的工程縮到最短的時間完工一次到位。他以作為周邊居民的角度指出,「除了每年夏秋颱風影響,當地冬季常態性落山風也是造成配電線路損害的原因之一。」如今完成電纜地下化之後,進一步強化了電網防災韌性,以往常見的天候、小動物等外部因素釀成的故障停電問題,將可望大幅減少。

他認為,「將來台電若要在其他人口密集地區繼續推動電纜地下化,屏鵝公路可作為與民眾溝通協商的絕佳示範案例。如同捷運施工期間,難免會經歷一段陣痛期,需要付出一定的社會成本,而最終的成果,仍是由在地的居民來享用。」

導入ADMS系統 完善設備管理機制

在屏鵝公路纜線地下化工程以前,台電即在民國106至108年間,針對全臺迎風面線路及常因天然災害發生事故且搶修不易等地線路,辦理防災型桿線地下化的「強化配電線路防災韌性計畫」,加上完成臺北、高雄等大型都會區配電線路之全面地下化,目前全國配網地下化比例已超過40%,高於韓國18.8%、日本5.9%。

由於地下化工程的成本為架空工程的8至12倍以上,陳教授表示,「舉凡日本、美國等地的電力公司,大多屬民營企業,因此在以獲利為優先考量的前提下,地下化工程自然不是首選。但國內則因為台電屬於公部門,經常需要因應政府政策規劃電纜地下化,加上一般用戶非常重視電力品質與公共安全性,都是促成地下化比例增加的原因。」

不過,電纜地下化也未必全無隱憂,相較於架空線路因為地震、雷擊、風災影響發生問題時,維護人員出動巡視即可快速找到事故地點展開維修,地下線路倘若出現故障,反而不容易找出問題所在。陳教授說明,「像是有些設在民間大樓的地下配電線路,未必能在第一時間開放給台電人員進入檢視,可能造成修復供電的延誤。尤其作為國內率先展開配電地下化的臺北市,最早佈建的地下配電線路已超過30年以上,勢必要開始面對更多的線路維修養護需求。」不僅如此,當配電系統地下化比例逐漸提高的情況下,這時便需要考量電力系統虛功問題,他進一步解釋,「由於地下化的配電系統、地下變電所及地下電纜都會產生大量虛功而導致系統電壓過高問題,這會造成台電系統及發電機組運轉的龐大壓力。台電在這部分更須謹慎評估利弊問題,並妥善採用技術性方式解決。」

陳教授認為,「目前台電推行的智慧電網,其中的先進配電管理系統(Advanced Distribution Management System, ADMS)就是令人期待的一套解決方案。」透過完善的設備管理機制,不但能做到隨時管控配電設備的運轉狀態,落實預知維護作業,甚至一旦出現故障,亦可運用光纖、無線、數據專線、電力載波等不同通訊方式發送故障旗標而快速找出問題地點,實現2025年自動化饋線下游5分鐘內復電事故占比之政策目標。特別是考量到未來綠能發電加入電網,甚至結合民間電動車、電動巴士的智慧充電設施作為電力調度的一環,這些密切串聯的發展空間,將可為國內穩定供電的方向帶來極大貢獻。

人物專訪:陳朝順

高雄義守大學電機工程學系教授

學歷:美國德州大學電機工程博士。

學術專長:

電力系統、配電自動化、能源管理、捷運機電系統。

學術及服務經歷:

義守大學講座教授、國立中山大學教授、美國華盛頓大學客座教授、國立台灣科技大學教授、高雄市政府捷運局副局長。

擔任能源國家型智慧電網及台電綠能併網計畫主持人以及台電智慧電網諮詢委員。

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