台電月刊 - 打開電力新視野

饋線跳脫是甚麼意思? 饋線為什麼會跳脫?

733期

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文|柯宗鑫 圖|張聖志

「饋線跳脫」一詞或許民眾常在新聞中聽到,但形成的原因卻未必清楚,事實上,「饋線跳脫」是非常重要的電網保護機制。國內電力饋線長度多達41萬公里,在發生饋線跳脫事件時,台電須判斷故障地點以及事故原由,方能進一步排除問題,恢復電力供應。

當電力從各地發電廠產生之後,須經漫長的電線與電壓轉換程序,電力才會進入一般住家。其中電壓在69kV以上,稱為「輸電線路」,自變電所降壓至22kV、11kV以下的配電線路,就叫做「饋線」。

為了讓民眾更加了解完整的饋線設備安全架構,台電台北西區營業處維護組線路課課長呂家豐特別以居家配電箱為例說明,「饋線的保護開關如同家中配電箱的保護開關,要是用電量過大或短路故障,保護開關就會啟動保護機制切斷電源,避免影響同樓層或整棟樓的電力供應。」更簡單的說法,饋線即類似於一條具備多層安全開關及過載自動斷電功能的延長線,一旦插滿電器並同時使用時,就有可能因負載過大而斷電以確保安全。

饋線觸發保護機制 及時確保用電安全

每逢停電時,原因若是「饋線跳脫」,即為饋線觸發保護機制。不過,台電發生「饋線跳脫」的理由,主要可分為兩大類:第一,供電設備老舊或異常等因素,約占四成;第二是外力、天災與用戶因素所致,比例占六成。呂課長指出,「像是鳥獸碰觸,或是捷運等道路施工開挖不慎損壞地下線路時,都會造成事故短路,此時保護開關便會自動啟動,不讓電力繼續流經受損饋線,避免影響範圍擴大。」

目前,全國的電力饋線長度達41萬公里,約等於環繞地球十圈的距離。依不同使用需求可分為架空線路與地下電纜,通常位處郊外的地區會走架空線路,市區或因應環境條件則會選擇地下電纜,進而與民眾住家大樓相連。一般來說,電纜的使用年限相當長,除了定期巡查、檢測作業時,視纜線狀況汰舊換新之外,只有在線路改建、遷移及故障時等突發狀況才會另外進行臨時更換工程。

架空線路最常見的異常狀況,通常是鳥獸或是樹木傾倒造成的碰觸意外,地下電纜則是因捷運或道路工程而遭受破壞的情況較為常見。不過,地下電纜也會面臨白蟻危害問題。呂課長談到,「有時工作人員一掀開作業人孔蓋,就會發現白蟻築巢的痕跡。即使電纜都有厚實的保護層,但仍無法承受白蟻長期的啃食,只要侵入到電纜內部的金屬導體就會造成短路,觸發饋線跳脫。」

雖然並非每個地區都會有白蟻危害問題,但台電仍特別建立了「蟻害斑點圖」,只要該區發現蟻害現象,將立即規劃更換成本較高的防蟻電纜。但無論是哪一類型的突發狀況,當事故發生之後,保護機制觸發饋線跳脫,台電首先進行的是找出故障地點,再投入人力展開搶修作業,儘快恢復供電。

自動化系統針對故障區段實施隔離

從變電所延伸而出,直到民眾住戶之間的饋線架構又是如何組成?台北西區營業處維護經理張英正介紹說,「無論是架空或地下纜線,都會經過三至五個主開關站,這些電纜主幹線就如同主道路,若遇到街道區域,再延伸負載量較小的分歧線路,同樣也會設置分歧線路開關。」

當發生饋線跳脫時,倘若故障點發生在負載量較小的分歧線路,只會觸發該線路的上游開關。一旦問題發生在主要幹線上,那麼即時由變電所饋線保護開關發生跳脫,影響區域範圍相對更廣。張經理表示,「此時,台電的自動化系統會針對故障區段進行隔離,再讓前、後段的正常線路先行恢復供電。」也就是主幹線的部分會以其環路系統,在維護或因事故停電時提供後備或轉供電源。台電先從各地區的地理環境,安排相對應的保護作為與盡速復電的流程。

張經理指出,「當饋線跳脫時,台電饋線調度中心的系統會顯示問題區段,中心即啟動搶修作業流程,派遣人員到場確認及搶修工作,以最快的速度恢復供電。」

饋線跳脫應變作業流程 機制完善

台電饋線調度共有三個相關單位,分別是配電調度中心(Distribute Dispatch and Control Center, DDCC)、饋線調度中心(Feeder Dispatch and Control Center, FDCC)及巡修部門,共同負責管理調度、搶修復電作業。呂課長表示,「當事故發生時,DDCC的系統監控畫面與警報聲會同時啟動,提示現場值班主任目前轄區線路已偵測到事件。」

這時候,DDCC值班主任在確認後,會立即通報FDCC值班主任進行事故區間的自動隔離,FDCC則再聯繫24小時待命的巡修部門調度員,派出第一線巡修工作班趕往現場查修。呂課長提到,「我們的巡修部門除了要應變饋線跳脫之外,有時民眾通報家中停電、戶外電力設備發生火花或其它事故時,也都是由巡修工作班前往現場處理。」

減少事故、快速復電 近十年成效顯著

在正常的情況下,故障點隔離可在台電饋線調度中心遠端操作投入或切開,但在某些情況下,就需要巡修工作班到現場手動操作。張經理指出,「在出現通訊功能異常、開關異常而無法遠端控制的時候,才需要人員來到現場從『自動化開關』進行手動操作。」

除了故障點隔離需要操作之外,另外因應台電正常作業需求,亦須將整處工作區域停電時,也要由「自動化開關」操作斷電程序,保障人員作業安全。只要搶修人員將故障線路汰換修復完畢,人員會使用檢測儀器查看「自動化開關」的電纜接頭狀況是否正常,再逐層回報、逐一恢復送電,讓民眾回到正常生活。

台北西區營業處處長謝義隆強調,「無論任何狀況,台電都會秉持穩定供電的宗旨,全力排除困難、搶救設備儘速恢復原狀。」根據台電統計,區域事故停電次數,從民國101年的21,019次,持續降低至去(112)年的6,115次,十年來降低七成,平均事故停電時間,也從民國102年的每年每戶4.6分鐘,民國111年降到3.35分鐘,代表即使發生停電,台電也能快速恢復供電,減少民眾不便。

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