● 短則訊息
  • 標題:反饋斷路器
    參考資料之來源及日期:”Reverse-feed applications for circuit breakers ”,
    May 2010 ,(網頁:http://www.eaton.com/ecm/groups/public/@pub/@electrical/documents/content/pu01200001e.pdf)
    參考資料之作者:Eaton Corporation

      地球暖化、氣候劇變。全球石化來源短拙危機迫近,石化能源污染造成懸浮微粒,尤其以PM2.5危害人體健康為甚,迫使追求新能源,變成全球顯學與新希望。我國自不例外,政府已宣示將於2025年廢核,並期再生能源所發電於同年能達到占比20%。我國電業法亦於106年1月26日修正發布,並鼓勵再生能源業者投入發電、售電行列。傳統由電源端到負載端之單一電力潮流方向,由於多元化電源(例如太陽光電發電系統或電動車等設備)陸續推陳出新並逐步普及裝設於用戶用電設備,因該設備具雙向電源功能,故電源端和負載端可能隨時互換角色,該雙向電源之過電流保護斷路器即所謂「反饋斷路器」。反饋斷路器如何承受正反向電力潮流,而不失其原有功能(例如過電流及短路保護功能)?針對此需求,美國制定了相關規範。

      參考來源文中作者指出,為提高供電可靠度,一般採用雙回路供電之連絡斷路器(Tie Breaker),因其具備承受正反向電力潮流、過電流及短路保護之功能。美國針對各種功能需求之斷路器,制定了以下不同檢驗標準:

      1.UL 489-模殼式斷路器、模殼式開關及斷路器外殼(Molded-Case Circuit Breakers, Molded-Case Switches, and Circuit-Breaker Enclosures)
      2.UL 943—接地故障斷路器(Ground-Fault Circuit-Interrupters, GFCI),規定5mA對人身保護功能。
      3.UL 1066—使用於箱體內之低壓交流及直流電力斷路器(Standard for Low-Voltage AC and DC Power Circuit Breakers Used in Enclosures)
      4.UL 1699--電弧故障遮斷器(Standard for Arc-Fault Circuit-Interrupters, AFCI)

      上開檢驗標準幾乎具備以下規定:標示有「電源端、負載端」之斷路器,不得裝設於具有可能反向電力潮流場所;沒有標示者,應具備承受正反雙向電力潮流,且發揮其所標示之功能。

      多元電源系統保護設備之設計須考慮該斷路器是否具反饋斷路器功能。參考來源文中作者另外指出,通常AFCI及GFCI之功能性偵測控制邏輯電路,連接自斷路器底端靠近多元化電源或負載側,故當斷路器處於啟斷狀態時,一般來說該功能性偵測控制邏輯電路亦一併啟斷。但當該多元化電源作為電源角色時,此時該功能性偵測控制邏輯電路仍持續接電中,長時間後可能影響控制邏輯電路功能。

       承上,有關斷路器是否標示有電源側及負載側,其功能及重要性不可言喻。為維護用戶用電安全,我國現行「屋內線路裝置規則」第396條之29第4款第2目規定,反饋斷路器如標示有電源側及負載側者不得反饋。我國國家標準亦有相關規定,例如CNS 14816-2(參考 IEC 60947-2)訂定低電壓開關裝置及控制裝置第2部斷路器,其中表10提及某些特殊試驗條件下倘端子無記號(指端子標記電源/負載),則應在附加試品上進行反向連接試驗。故倘不具備反饋斷路器功能者,均應標示電源側及負載側。

      總結而說,隨著再生能源發電及用電,使用反饋斷路器之場所必然增加。專業人員在設計、使用時,建議選用通過正反向電力測試之UL測試或其他相當試驗之反饋斷路器,方能確保用電安全。

      (有關反饋斷路器之進一步內容說明,請詳見參考網頁)

    經濟部能源局107年度「電力工程技術研究發展及業務推動計畫」
    台灣綜合研究院電力工程研究團隊 編輯
    意見信箱:tri-power@tri.org.tw