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Semiconductor Factory
Power System Transient
Surge Defense
and Protection
半導體廠電力系統尖波分析與防治
本文主旨在說明電力系統因為雷擊、斷路器開關、電力電子元件切換、共振等因素所產生的雜訊對電力
系統正弦波所造成的畸變，以及這些雜訊對系統上的各類電氣設備可能產生的影響。介紹針對這些異常
雜訊，建立量測與預防機制，及提供改善技術作為參考。
文│李豐裕│南科廠務三部│
前言 半導體廠電力系統
雜訊與突波說明
在目前廠區的電力系統進行線上電力品質的監測
項目主要包含電壓、電流、功率因數 (PF)、總諧
開關突波
波含量 (THD) 及與部分放電 (PD) 的特高頻 (UHF)
突波的主要原因有兩種：一種是由打雷閃電所產
信號。但近年來電力系統所產生的故障、誤動作、
生的雷擊突波，另一種是由電路啟斷所造成的開
控制失序等異常事故原因分析中，除了設備品質
關突波。雷擊突波是自然界所產生的，如果設計
瑕疵外，某些異常事故的原因可能肇因於以往所
不曾關注的特殊電力雜訊。例如高頻整流器元件 的電路必須經過落雷地區時，加入適當的保護措
切換突波對系統端的影響，系統功因超前時系統 施是絕對有其必要的；開關突波是電路啟斷的瞬
共振頻率的影響。這些偏向高頻暫態的現象目前 間所產生的突波，當突波產生的時候，如果所設
是不包含在電力監測範圍，但是在不知不覺中這 計的電路中並沒有所謂的 " 突波保護 "，那麼電路
些高頻雜訊已開始對控制、絕緣、系統穩定度等 便容易因開關突波而產生誤動作，嚴重一點的狀
面向產生負面效應。本文將介紹電力系統中常見 況可能會導致電路過壓 ( 載 ) 損壞，或因長時間
的各類雜訊、成因、影響及量測預防方法，作為 受突波的干擾而使電子零件的壽命減短。一般特
未來設計和運轉的參考。 高壓架空輸電系統均有足夠突波防護設計，在地
成大電機所電力組畢業。從學校加入台積電廠務大家庭，已經邁入第七個
豐 裕 李 F.Y. Lee 年頭，期間不斷建廠運轉歷練，一路跌跌撞撞兢兢業業鞭策自我成長，學
海無涯，感謝曾經教導我的人，未來也會分享所學，與公司一塊成長 。
興趣：旅遊、吃美食。
300mm FABS FACILITY JOURNAL MARCH 2016 27
