Abstract
新竹科學園區曾發生161kV半導體工廠匯流排比壓器事故。常見的比壓器事故原因為鐵磁共振所造成的比壓器過電流；亦有可能係因開關或雷擊突波等過電壓所造成。本論文針對其中園區三期工廠的開關突波與鐵磁共振進行電磁暫態模擬。此外，91年1月三期工廠的電源線路由架空線（稱為華三線）改為地下環路，除了模擬華三線供電情況外，並模擬改為地下環路以後之開關突波及鐵磁共振特性，提供園區三期工廠未來運轉之參考依據。本論文討論開關突波及鐵磁共振原理，以及根據上述模擬所觀察到的突波與共振特性。在執行開關突波模擬時，考慮三型供電系統架構，包括：比壓器事故當時以華三線（架空線）供電之系統架構、921次日新宇電廠以非接地系統方式供電，以及91年1月後改接為地下環路供電之系統架構，探討在線路事故停電及工廠計畫性停電後，復電操作程序對於開關突波大小之影響。由模擬結果得知，若華三線發生事故停電，在電源端斷路器復電投入時，突波電壓會造成避雷器動作，洩放電流至大地，而避雷器動作後之殘壓仍甚高於額定電壓。在華三線斷路器啟斷時，則可能發生鐵磁共振，共振電壓略大於甚至小於額定電壓，但因為頻率較低，比壓器激磁電流皆遠大於額定電流，致造成比壓器線圈過電流。當以地下環路供電時，因兩回線共埋，可觀察到一回線發生突波電壓時，另一回線亦會有感應突波電壓產生。根據模擬結果，本論文對於以上三種過電壓，提出防治對策。