Abstract
當一次配電架空線或被覆線斷落於高阻抗地面時，傳統的保護裝置，無法 有效偵測此一故障將之隔離，帶電的導線在高阻抗地面，常會產生電弧， 稱為高阻抗故障電弧。既有文獻少有討論高阻抗故障電弧的發生過程，若 有亦僅針對局部電弧特徵提出解釋，並無一完整的探討。此外，極少文獻 研究高阻抗故障電弧模型，僅見之模型尚無法模擬電弧電流的時變特性。 本論文分析高阻抗故障電弧的發生過程，並與台電共同執行高阻抗故障人 工電弧試驗，並在古坑變電所進行現場故障試驗。根據所提出的高阻抗故 障電弧理論，對人工故障現象提出合理解釋。此外，設計時變電阻模型， 納入既有的電弧電路模型，據以模擬電弧電流的振幅變化。並提出低階諧 波合成模型，經與實際電弧電流波形比較，驗證模型相當準確。 本論 文共分為八部分：首章為緒論。第二章探討高阻抗故障電弧的發生過程。 第三章設計高阻抗故障人工電弧試驗，以觀察分析故障電弧的特徵。第四 章說明在古坑變電進行的高阻抗人工故障試驗，以及故障電弧對一次配系 統所產生的影響。第五章詳述高阻抗故障電弧的特徵，並作一完整性的分 析探討。第六章計算高阻抗故障電弧的電弧電阻及低階諧波量，作為第七 章的高阻抗故障電弧模型參數。第七章提出一電弧電阻和故障電流之間的 關係式，並敘述所設計的高阻抗故障電弧在時域與頻域上的模型。最後， 於第八章中提出一些結論與心得。