電弧故障斷路器引進國內之評估研究

　　為維護用電安全，現今的工廠與居家之低壓配電線路中都裝設過電流及過載保護裝置，特定支路還必須安裝漏電斷路器，避免人員感電。然而，根據國外調查指出，電弧也是造成電氣火災的主要因素。電弧故障斷路器(Arc-Fault Circuit Interrupters，簡稱AFCI)為一偵測線路中電弧故障發生的保護裝置。本計畫設計詳細實驗，測試電弧故障斷路器的動作性能，以探討AFCI在台灣工廠與居家低壓配線系統的適用性。研究發現：（1）AFCI對串聯電弧故障跳脫百分比較低，主因在於負載電流量有時太小；（2）長距離導線與濾波器會使故障訊號衰減，影響AFCI偵測電弧信號；（3）導線彎曲與混合負載皆不影響AFCI動作；（4）突波電流、非正弦波電流並不會造成AFCI之誤動作；（5）在全部1200次電弧故障測試中，電弧故障斷路器跳脫比例為61.67%；（6）在一些特定負載之正常操作下自然產生電弧的500次測試中，引發電弧故障斷路器誤動作比例只有0.4%。考量上述AFCI測試結果之成功跳脫比例與誤動作比例，並根據美國消費者產品安全委員會(CPSC)的專家評估合併AFCI保護功能與傳統線路斷路器可以防止50%以上的電氣火災，及美國州消防署署長全國協會(NASFM)的專家則認為可以防止75%的電氣火災。這些數據皆顯示電弧故障斷路器應適用於台灣低壓配線系統之電弧故障保護。另本實驗過程中歸納之電弧故障斷路器動作原理，亦可提供國內各廠商開發及研究電弧故障斷路器之參考。