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技術專文

圖1、電力電纜剖面圖

銅導體 銅導體
內部半導電層 內半導電層
XLPE絕緣體 XLPE絕緣體
外部半導電層 外半導電層與
遮蔽層(外層)
遮蔽層
(遮蔽銅帶、線) 繃紮帶(麥拉帶)
PVC被覆 PVC被覆
填充物(PP繩)

圖2、電橋法示意圖 圖3、脈衝法接線示意圖

L
D
D
P
Q R 1

90∘接頭，數量甚多，由於長距 層、金屬屏蔽層、金屬或非金屬護 的關係，將直流電橋改接成便於測
離的輸送電力，在大負載、大電流 套，其中任何一部分出現問題為該 量電纜一相或兩相低阻抗接地的
下，所經過的場所背景不同、環境 電纜有故障。總體來說，目前電力 方法。電橋法的原理示意如 圖2所
溫度也不同，再者，施工時接頭是 電纜主要可分為三大類故障：導線 示。
人為施工固定，接頭螺絲是否鎖緊 故障、絕緣故障和護套故障。
密合，在長時間的使用負荷下，安 低壓脈衝反射法
全是唯一考量，特別為狹窄的夾 簡稱脈衝法，是利用脈衝信號在電
層、地下電纜或裝機密集區域，其 電力電纜故障測距方法介紹
纜線路中傳播時遇到波阻抗不匹配
潛在風險與材料老化難以被發現， 根據陳輔賢 的研究表示，對於電 點產生電磁波反射的原理，由示波
[1]
台積電多個廠區曾發生電力短路事 力電纜故障測距方法出現很多類 器上測得脈衝波反射時間和電纜波
故導致停電、影響生產，針對低壓 型，這些方法主要是用於不同的故 速，確定電纜故障點的距離。脈衝
配電系統溫度即早偵測與故障預 障情況，且各方法有其優缺點存 法的接線示意如 圖3所示。
警，目前台積電廠區尚未有此應 在。故障電纜初測法分為迴路電橋
用，故在本期季刊中提供廠務弟兄 平衡法、低壓脈衝反射法、閃測儀
脈衝電流法
一個技術新知分享。 法，在電纜故障初測法中，先按故
在電纜故障中，單純的斷線開路
障性質不同，選用合適的電纜故障
故障很少，絕大部分都是含有低
測試儀，利用電纜線路技術資料測
電阻的、高電阻的或閃絡性的單
量併計算出故障點離測試點的距離
相接地、多相接地或相間故障，所
文獻探討 和故障點的路徑位置。初測法主要 以在實際測量中脈衝電流法是最常
有迴路電橋平衡法、低壓脈衝反射
用的測距方法之一。脈衝電流法主
法和脈衝電流法三種。
要是將故障點用高壓擊穿，如 圖4
電力電纜故障的原因
所示，用儀器採集並記錄下故障點
電力電纜的各種構造總歸起來，主 電橋法 擊穿產生的電流行波信號，通過分
要由五大部分所組成如 圖1所示： 迴路電橋平衡法，簡稱電橋法，是 析判斷電流行波脈衝信號在測量端
導體蕊線、絕緣層、內外半導電 利用故障電纜的長度與電阻成線性 與故障點往返一次所需要的時間差

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