電子科技業防止配電箱（盤）作業之電弧灼傷技術指引

本技術指引主要包括評估配電箱（盤）之電弧閃絡與電弧防護具選用，並以實際範例分析與計算配電箱（盤）的電弧閃絡能量與電弧閃絡邊界，產生電弧閃絡警告標籤，作為電弧防護具選用之依據，另亦說明如何降低電弧閃絡危害之方法。經由本指引之編撰，希能提供事業單位及檢查機構對防止配電箱（盤）作業之電弧灼傷稍許參考。

陳坤隆：國立臺灣科技大學電機工程系助理教授
蘇文源：勞動部勞動及職業安全衛生研究所副研究員

目次
序i
目次ii
圖目次iii
表目次iv
一、 前言1
二、 適用範圍1
三、 名詞釋義1
四、 評估配電箱（盤）之電弧閃絡危害主要流程2
五、 計算配電箱（盤）之電弧閃絡能量及保護邊界8
六、 實際範例22
七、 降低電弧閃絡危害之方法45
參考文獻51
 
圖目次
圖1　開關箱（盤）內之導體間距示意圖3
圖2　VCB導體配置方式5
圖3　VCBB導體配置方式5
圖4　HCB導體配置方式5
圖5　VOA導體配置方式6
圖6　HOA導體配置方式6
圖7　工作距離示意圖7
圖8　開關箱（盤）之電弧閃絡能量及邊界之分析流程圖21
圖9　範例系統單線圖之一23
圖10　MCC-2A等效24
圖11　MCC-2D等效24
圖12　範例系統等效單線圖之二24
圖13　MCC-2C等效24
圖14　MCC-2B等效24
圖15　MCC3等效25
圖16　MCC5等效25
圖17　MCC2等效25
圖18　MCC4等效25
圖19　MCC1等效25
圖20　過電流保護設備間保護協調圖32
圖21　開關設備一次側分析位置示意圖35
圖22　電弧閃絡警告標籤42
圖23　過電流電驛之時間-電流動作特性曲線圖45
圖24　空氣斷路器(ACB)之時間-電流動作特性曲線圖46
 
表目次
表1　不同設備之開關箱尺寸及其典型匯流排導體間距3
表2　不同設備之開關箱（盤）及其典型工作距離7
表3　導體配置方式與其對應之電弧電流係數表11
表4　等效寬度與高度之計算方式對照表13
表5　開關箱（盤）類型與其導體配置方式之對應係數表14
表6　導體配置方式與其對應之電弧閃絡能量及電弧閃絡邊界係數表(600V)17
表7　導體配置方式與其對應之電弧閃絡能量及電弧閃絡邊界係數表(2700V)17
表8　導體配置方式與其對應之電弧閃絡能量及電弧閃絡邊界係數表(14300V)17
表9　導體配置方式與其對應之電弧電流變異修正因數係數表20
表10　範例系統責任分界點之參數26
表11　範例系統發電機之名稱與其參數26
表12　範例系統變壓器之名稱與其參數26
表13　範例系統纜線之名稱與其參數26
表14　範例系統馬達之名稱與參數28
表15　MCC1等效馬達之名稱與參數29
表16　MCC2等效馬達之名稱與參數29
表17　MCC3等效馬達之名稱與參數29
表18　MCC4等效馬達之名稱與參數29
表19　MCC5等效馬達之名稱與參數29
表20　MCC-2A等效馬達之名稱與參數29
表21　MCC-2B馬達之名稱與參數29
表22　MCC-2C馬達之名稱與參數29
表23　MCC-2D馬達之名稱與參數30
表24　過電流保護電驛之名稱與其設定30
表25　電力熔絲名稱與其規格30
表26　ACB之名稱與其設定31
表27　3.3 kV級開關箱（盤）相關參數33
表28　0.48 kV級開關箱（盤）相關參數34
表29　3.3 kV級開關箱（盤）電弧閃絡分析相關參數36
表30　0.48 kV級開關箱（盤）電弧閃絡分析相關參數36
表31　3.3 kV級開關箱（盤）電弧電流變異修正後之電弧電流與電弧時間37
表32　0.48 kV級開關箱（盤）電弧電流變異修正後之電弧電流與電弧時間37
表33　3.3 kV級開關箱（盤）電弧電流變異修正前後之電弧閃絡能量與邊界38
表34　0.48 kV級開關箱（盤）電弧電流變異修正前後之電弧閃絡能量與邊界38
表35　3.3 kV級開關箱（盤）最終電弧閃絡能量39
表36　0.48 kV級開關箱（盤）最終電弧閃絡能量40
表37　3.3 kV級開關箱（盤）最終電弧閃絡邊界41
表38　0.48 kV級開關箱（盤）最終電弧閃絡邊界41
表39　接近邊界距離表43
表40　採用入射能量分析方法之電弧等級衣服與其他個人防護具選用44
表41　內部故障位置、原因及降低其發生機率之措施47