跳到主要內容
:::

劇烈天氣助長高壓輸配電設備火災之案例調查與防範對策

Case Investigation and Preventive Measures for Fires in High-Voltage Transmission and Distribution Equipment Aggravated by Severe Weather

▎前言

劇烈天氣助長火災案件時有所聞,強風、強降雨除容易造成居家電氣設備滲(進)水損壞與具
體破壞風險增加外,對於戶外公共設施、相關輸配電設備之侵害更是劇烈,而相關高壓輸配電設備、設施在損壞後常造成火災的情況,以下提供2 則劇烈天氣助長戶外高壓輸配電電源設備發生火災之案例調查心得與防範對策提供各縣市日後面對類似火災案件調查時參酌。

▎一、案例1– 電線桿電線接觸、摩擦感電

(一)報案時間:7 月5 日3 時40 分。
(二)發生地點:安南區城西街OO 段OO巷OO 弄OO 號。
(三)建物概要:鐵皮搭建1 樓建築物及相鄰雜物與電線桿。
(四)人員傷亡:無。
(五)火災概要:
1、本火災案燃燒處包括電線桿下方處及兩側廢棄巴士與鐵皮住家(圖1)。現場經勘察及相關研判,起火處位於電線桿附近處,而其附近處亦堆放相當多易燃雜物(竹管、塑膠籃、塑膠帆布上面蓋棉被及塑膠網等),經燃燒後相關放置物已燒失殆盡(圖2)。
2、據關係人(目擊者、報案人)表示,在夜間其聽見疑似電線走火聲響,走出戶外,發現住家旁電線桿上方電箱附近冒出火花並頻頻掉落,而當時住家、下方處之物品及鄰近廢棄巴士及住家仍未燃燒。再訪詢負責該區域維修之台電工程人員,其表示電線桿上方為變壓器(電箱),電箱內部有絕緣油、線圈等,配電線路輸送之相關設施有變壓器(電箱),上方有2 條高壓線(6.9kv)、熔絲鏈開關、變壓器、低壓線路接到用戶端(600 伏特以下)等,當日配合災害搶救時,電箱上方2 個熔絲鏈開關(內有保險絲、保護裝置)均已跳脫;再者,一般熔絲鏈開關跳脫就會造成停電,一般熔絲鏈開關跳脫可能因為受火燒到而跳掉、用戶端線路設備異常或動物碰觸到台電線路、過載、電流超過額定電流都會造成熔絲鏈開關跳脫,一般熔絲鏈開關跳脫有時會產生電氣火花,一般變壓器有故障,熔絲鏈就會先跳脫,而異常的電線桿於7 年前有更換1 顆熔絲鏈迄今。
(六)起火原因:經與台電工程人員研討,火災發生當日恰為丹娜絲颱風侵襲的前夕,而火災位置鄰近海邊,風勢相當大,造成電線桿上之輸配線路劇烈晃動、拉扯,由於高壓與電線桿上相關線路複雜,致使相鄰的線路接觸、摩擦出現感電異常情況(電線桿上不只有台電另有電信等線路,圖3 與圖4),造成熔絲鏈跳脫,產生電氣火花,因此,研判起火原因係為「電線桿上電氣因素」所致。

▎二、案例2- 太陽能光電直流開關箱淹水

(一)報案時間:8 月6 日11 時19 分。
(二)發生地點:麻豆區埤頭里埤頭OOO之OO 號。
(三)建物概要:魚塭高架太陽能光電。
(四)人員傷亡:無。
(五)火災概要:
1、本火災案係為太陽能光電火警案,勘察時,由於現場仍為陽光普照之晴朗天氣,致使太陽能光電板仍持續發電,其光電板與直流開關箱間之電源線路仍持續有短路與燃燒現象,沿電源線路鋁製線槽架朝向光電板側延燒,而起火處位於下方處之直流開關箱(圖5、圖6)。

2、經查該太陽能光電結構已建造完成,可進行發電,但尚未與台電連接商轉;由於8 月2、3 日臺南地區降下致災性豪雨,致使建造該太陽能光電板之魚塭呈現滿水位的情況,導致下方處之直流開關箱遭水淹沒,8 月4、5 日2天仍繼續陰雨綿綿,廠商進行抽水作業,其水面已降至下方處之直流開關箱數十公分處,但於8 月6 日,臺南地區陽光普照、天氣晴朗,該處作業員工發現起火之直流開關箱冒煙,隨後起火燃燒,火勢隨電源配線蔓延。
(六)起火原因:經完全斷電後,會同技師拆卸起火之直流開關箱檢視(圖7),發現該直流開關箱內部相關機件受燒後,幾乎已無法辨識,而內部之電源配線可發現相當多因短路造成之通電痕之配線(圖8),而開關箱之上方處亦可發現因電弧高溫(可能約3,000℃或更高)所燒熔之碳鋼箱體(圖9);經與技師拆卸、會勘後,並藉由原直流開關箱之構造、機件配置比對(圖10)及報案人陳述太陽能光電板發電後導致引火燃燒的情況,歸納本火警案係因豪雨淹水造成起火之直流開關箱異電極間附著導電性之污染物,由於太陽能光電強大電流導通,不僅造成機件與導線披覆燃燒,更形成導線間之短路情況,而短路之高溫致使直流開關箱之碳鋼箱體燒熔(燒破),導線並向太陽能光電板端逐漸短路燃燒的情形,亦為第一次勘察時所見之情況,因此,研判本火警案之起火原因係以「電氣因素– 積污導電後短路」引燃。




▎三、勘察注意事項

(一)勘察前應注意火災發生當時可能的天氣狀況及鄰近狀況(如靠近海邊、魚塭等),因周邊環境對於配電設施故障、引火狀況可能有決定性的影響。
(二)由於災後該輸配電設備可能仍為「通電」之狀態, 如感電危害乃人員無法承受( 案例中電桿之電壓約為13,000V,太陽能光電每組迴路約為800 至1,300V),勘察前,人員一定需特別留意現場安全。
(三)勘察時,務必請專業技師或台電人員配合勘察、拆卸,並於拆卸過程中,逐漸檢視與比對燃燒跡證,釐清引火機制,研商可能致災機件(因子)。過程中,專業技師不僅可提供相關可能致災機件相關訊息與檢修經驗及火災前電氣設施的狀況,以協助起火原因研判,亦能透過相互研討進一步釐清起火原因。
(四)勘察時,應特別當心,切勿碰觸相關電源設施與導線,特別是掉落於地面上之導線,避免感電造成調查人員傷亡。

▎四、防範對策

(一)高壓電桿上之配線,除台電之輸配線路外,可能還有電信、有線電視等,裸露(無披覆)的輸配線路應與其他線路有一定配置距離,定期巡檢時應確實,切勿因圖裝設方便而便宜行事。
(二)路邊高壓電桿下方周圍,切勿任意堆放雜物,以免因高壓輸配線路因故引火時,引燃下方雜物,甚至於風勢助長下,造成延燒。
(三)太陽能光電完成裝設,雖未商轉,但其配線因陽光照射仍為「發電」之狀態,在直流開關箱設置上,應留有魚塭上「淹水」之餘裕,避免因強降雨而造成水漫直流開關箱之情況。
(四)魚電共生之太陽能光電場,其相關配線與管路,應確實裝設絕緣封裝,避免因歷經一段時間後,相關導電污染物附著,造成絕緣電極間之電流導通,尤其是鹽水的魚塭,應特別注意。

▎五、結論

不論高壓電線桿或太陽能光電,其電源配線皆為高壓輸配線路,當裝設於戶外,應特別注意裝設位置與周圍環境情況,固定落實巡檢,避免因天候、環境變化造成設備機件損傷、拉扯鬆弛感電,甚至起火燃燒的情況;在勘察時,除應有專業人員會勘外,進行拆卸(逐層清理、挖掘)過程時,亦應請專業技師協助,切勿自行貿然為之,確實注意環境安全,避免感電而造成火災調查人員之危害。