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电压骤降 应对好方案

撰文: 王玥晨
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电压骤降听得多,有时是灯光闪一闪,有时是冷气机停一停。到底电压骤降是什么?跟停电有何分别?我们又有什么应对的好方法?香港工程师学会前会长梁广灏以机电专家身份逐一解答。

电压骤降是什么?

“电压骤降跟停电完全不同。停电指电压下降至零,用户没法取得电力;”香港工程师学会前会长梁广灏说: “电压骤降则指极短时间电压下降,期间仍有电流,仍可供电;而电压一阵间便回复正常。”

根据国际定义,如电压降至正常水平以下,并维持0.01至60秒,然后迅速回复正常,这便称为电压骤降。期间电力并无中断,所以不是停电。

“由于波动时间极短,很多时候用户只会感受到灯光闪一闪,冷气机摩打转慢或者停一停;”梁广灏续说: “较受公众关注的是有些旧式电梯会因电压骤降,继电器跳掣而停止运作,要技术人员协助才能重新启动。”

香港工程师学会前会长梁广灏

电压骤降成因

电压骤降在全球不同地方的电力系统,均有机会发生,背后成因很多,绝大部分涉及天灾或来自第三者的外在因素。“香港因地势的缘故,有些地方要用架空电缆,”梁广灏续说: “遇上像雷暴之类的恶劣天气,或者山火,就会影响电缆的绝缘能力,出现短暂故障,但很快回复正常。”

除了架空电缆会受到台风、雷击或外物干扰,埋在地底的电缆,也有机会因为因第三者掘路工程误损而造成电压骤降。电压若因这些外来干扰出现不稳,电力系统的保护装置就会立即发挥作用,隔离故障的部份,并由其他电源补上,恢复正常电压及确保电力没有中断。整个过程通常少于 0.1秒, 期间的电压小波动就是“电压骤降”。

“全世界没一所电力公司可做到(供电)不受任何天气情况影响,”梁广灏补充: “在外国,打风、下雨、下雪而引致故障时有发生。”

应对电压骤降的好方法

为了减少电压骤降出现的机会,全球电力公司都就每个外在干扰积极探讨应对方案。梁广灏指出,香港的电力公司用无人机监测、经常修剪树木,并使用高科技避免电压骤降发生。

避雷器:

由于架空电缆易因雷击引致电压骤降,不少电力公司都使用避雷器。香港的电力公司如中电,输电网络中逾三成为架空电缆,所以会在输电塔及电杆上加装避雷器。避雷器能把雷击所产生的电流,从电塔或电杆引导到地面,以稳定系统的电压,保持供电可靠度和电力质素。鉴于极端天气愈见频繁,中电未来将在户外供电设备加装更多避雷器。

线路避雷器

农林管理:

树木生得高,碰到架空电缆,也对供电系统造成外来干扰,因此全球不少电力公司也定期修剪树木,减少对户外供电系统的影响。在香港,中电于2001 年引入农林护理计划,透过专业及科学化的林木护理技术,修剪有机会对架空电缆造成干扰的树木。中电于2022 年与香港教育大学地理及环境科学研究讲座教授詹志勇教授合作,进行“架空电缆沿线预测性植被管理研究”,记录中电架空电缆范围内逾 17 万棵树木的资料,包括树木品种、树龄及修树纪录等。它能预测架空电缆路线附近的树木生长情况,估算架空电缆与周边树木之间的距离,协助团队及早识别对架空电缆构成潜在风险的树木,从而制订适当的树木管理措施,提升供电系统的稳定性及维持树木健康。

利用三维模型管理农林护理工作
修剪有机会对架空电缆造成干扰的树木

航拍检查:

电力公司利用新科技监察户外设备,如中电将航拍检查的应用扩展至户外供电设施,包括输电塔及架空电缆,填补直升机巡视未能覆盖的位置。

航拍检查户外供电设施

设备监察:

电力公司透过设备状态监察仪器和加强工地巡查,减少外来因素对架空及地底电缆的影响。

监测设备状态

工作坊:

电力公司举办电力质量工作坊,透过展品及互动游戏介绍电压骤降的成因,以及它们对电器设备的潜在影响和缓解方案。

多款升降机自动重启装置

(资料及相片由客户提供)