相關配套措施

配電饋線型態一旦由放射型升級為常閉環路型，既有配電系統相 關的軟、硬體設施亦須重新檢討、規劃，甚或更新以符合新的饋線型 態及新系統架構之要求，因此，主要的設備必須更換或調整方能因應 此一系統型態的改變，並確保新系統能順利、正常地運轉，達到預期 系統型態升級的效益。綜合而言，四種常閉環路系統型態所需的相關 配套措施列於表 7-2 中。

表 7-2 系統型態升級所需之相關配套措施

項目 相關配套措施

主饋線

Type I 及 Type II.2：導線必須預留足夠的安培容量，以 承載環路上所有的負載。

Type II.1 及 Type III：導線必須預留足夠的安培容量，以 承載環路上所有的負載，以及透過環路饋線額外輸送兩 互連主變壓器的負載量差於其二次側匯流排之間。

主變壓器

Type II.2：兩主變壓器並聯運轉造成的環流問題必須克 服。

Type I 、Type II 及 Type III：主變壓器必須預留足夠的 容量，以負擔主變壓器或配電變電所因故停電產生的額 外負載。

開關設備 及 保護協調

Type I、Type II 及 Type III：所有主饋線上的負載啟斷開 關必須全數更換為具有啟斷其故障電流能力的斷路器，

而且保護協調極為重要，必須採用智慧型電子裝置，並 規劃以 POTT 及 DCB 保護方式之載波電驛系統。此外，

必須特別注意 Type III 避免發生由主變壓器二次側匯流 排逆送電力至一次側匯流排之情形。同時，配合配電自 動化的建置，以期使系統在運轉及維護上更加完善。

Type II.2 及 Type III：用戶保護設備必須重新檢討、更 換或調整。

就原放射型系統而言，可分為二個層面來說明，其一為主變壓器 及饋線的額定容量與常態運轉情況下之最高負載量及其利用因數；另 一為開關設備的規格及保護協調的方式。在主變壓器的額定容量及饋 線的安培容量方面，原則上可沿用既有的系統設備，唯一值得注意的 是常態運轉的最高負載量及其利用因數必須預留足夠后安全裕度，以 因應饋線、主變壓器或配電變電所在單一偶發事故時所需承載之額外 的負載量，在四種不同型態系統架構下的主變壓器及饋線，其常態運 轉最高利用因數自然有所差異，計算原則與方式如第六章所述，由計

算結果可知，主變壓器以及饋線之常態運轉的最高負載量及其利用因 數並不高，此為常閉環路配電饋線之缺點。在開關設備及保護協調方 面，不論饋線型態升級為四種常閉環路型態中的那一種，為了達成所 有用戶不因饋線發生單一偶發事故造成停電的目標，所有主饋線上的 負載啟斷開關(Load Break Switch, LBS)必須全數更換為具有啟斷故障 電流能力的斷路器，具體而言，主饋線上各配電站應全部換裝四路皆 為斷路器之開關並提供兩種模組，亦即適用於一般的配電站的四路開 關 ( 例 如 ： ) ， 以 及 連 絡 配 電 站 ( 例 如 ： )，且連絡開關應採用三相連動方式；此外，為了確 保常閉環路系統的供電可靠度，系統在常態及非常態運轉期間各保護 設備間的保護協調工作極為重要，常閉環路系統的保護協調方式與傳 統放射型系統不但不同，且更為複雜，因此，其保護電驛系統必須有 能力自行動態設定或作調適性設定。如前所述，常閉環路系統的保護 協調方式與放射型及常開環路型系統差異極大，後兩者通常以傳統的 過電流電驛(over-current relay)51/51N、50/50N 及單一設定的保護協調 方式；然而，對於常閉環路系統而言，則常使用允許越區轉移跳脫系 統(POTT)與方向比較閉鎖系統(DCB)之載波電驛系統(pilot relaying system) [35, 63, 64]，就允許越區轉移跳脫系統而言，其通信媒介為微 波、音頻或光纖，一般採頻率偏移(frequency shift keying)的方式來傳 送監視頻率(guard frequency)或允許對方跳脫的跳脫頻率(permissive trip frequency)，當系統正常時，雙方以監視頻率互相通信，以監測目 前通信頻道之情形，若有異常則會發出警報，且閉鎖電驛之快速跳脫 功能，而當內部故障發生時，則會將監視頻率偏移為允許對方跳脫的 跳脫頻率，以允許對方快速跳脫；就方向比較閉鎖系統而言，當故障 發生時，所有同一方向之過電流元件偵測到故障電流時而同時啟動，

600A 2+200A 2× ×

× 600A 3+200A 1×

同時也會起動一閉鎖訊號至其同方向之上游保護電驛，只有接近故障 之上游保護電驛沒有收到閉鎖訊號即產生動作，其餘已起動之方向性 過流電驛皆會被閉鎖。此外，以同時具備 Mirrored Bits 光纖通道和可 程式邏輯控制器功能的智慧型電子裝置(IEDs)作為常閉環路系統之保 護，該裝置具有保護、量測、控制、監視、通訊以及自我診斷等功 能，為一兼具彈性且功能強大的數位保護電驛。更進一步，配合饋線 上全部負載啟斷開關更換為具啟斷故障電流能力之斷路器，並整合於 饋線自動化系統中，確保載波電驛系統能順利達成消除饋線事故停電 的主要目標。此外，尚需注意配電系統的保護協調時間受制於輸電系 統，必須在規定的時間裡完成故障隔離否則一切流於空談，以台電為 例，常閉環路 IED 之保護協調設定需要符合台電主變壓器二次側過電 流保護設備之設定值(45cycles)下，因此須在特定時間內就不同的故障 點完成主、後衛保護動作將故障隔離，才算達成目標。

另外，就用戶而言，由於配電饋線型態升級後，四種型態之饋線 沿線短路容量的增加倍率皆不相同，綜合第三章所探討的各種案例，

經統計分析後可得知短路容量的增加倍率由小到大排序，依序為 Type I 最小；其次為 Type II.1；最高為 Type II.2 或 Type III。因此，用戶的 保護設備原則上除了 Type I 可維持不變繼續沿用外；其餘三種型態皆 有重新更換、調整的必要，否則可能造成既設保護設備的啟斷容量不 足，而導致嚴重的後果，尤其必須特別注意 Type II.2 的增加倍率。