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施工與實務

台灣住宅的電,實際上長什麼樣子

規則寫的樣子

變壓器 台電 電度表 用戶總開關 分電箱 插座與燈具 系統接地,全戶只做這一次 台電側,打不開 用戶側 火線 L1 火線 L2 中性線 N 接地線 PE 接戶線 幹線 分路
規則預期的完整路徑。系統接地做在電度表或用戶總開關箱的電源側,之後中性線與接地線分開,一路到出線口。 示意圖,本站自繪。

把散在各條的要求收攏起來,一戶住宅應該長這樣:

項目規則的要求
供電方式多線式供電者,中性線應施行內線系統接地 用戶用電設備裝置規則 第 94 條第二款
系統接地位置受電箱、集中表箱或用戶總開關箱的電源側,全戶一處 用戶用電設備裝置規則 第 94 條第一款
用戶總開關最接近進屋點的可輕易到達處,距地 1.5 至 2 米,在電度表負載側 用戶用電設備裝置規則 第 112 條第三款、第五款
對地電壓住宅照明、器具與插座的電路對地電壓 150 V 以下 用戶用電設備裝置規則 第 35 條第一款、第三款
最小線徑單線直徑 2.0 毫米、絞線 3.5 平方毫米以上 用戶用電設備裝置規則 第 19 條
專用分路廚房、餐廳各一個以上 20 A;洗衣機 20 A;浴室 15 A 以上 用戶用電設備裝置規則 第 45 條第三項
插座數量入口門任一側 1.8 米內一個,其餘牆面每 3.6 米計算 用戶用電設備裝置規則 第 46 條
浴室插座洗手台外緣 900 毫米內應有一個 用戶用電設備裝置規則 第 46 條
漏電保護浴室、電熱水器、陽台、廚房水槽 1.8 米內的分路應裝漏電斷路器 用戶用電設備裝置規則 第 87 條第二項
插座漏電保護上述場所的插座應有 6.00 mA、0.1 秒的漏電啟斷裝置 用戶用電設備裝置規則 第 89 條第一款
設備接地對地電壓 150 V 以下的插座、潮濕場所的固定器具應接地 用戶用電設備裝置規則 第 94 條第一款
導線識別被接地導線白色或淺灰色 用戶用電設備裝置規則 第 27 條 ;設備接地導線綠色或綠加黃條紋 用戶用電設備裝置規則 第 94 條第七款
中性線不得共用 用戶用電設備裝置規則 第 29 條 ;不得裝過電流保護 用戶用電設備裝置規則 第 82 條第一款

這張表是判讀自家狀況的基準線。下面三種現場樣貌,就是對照它逐項打折的結果。

三個世代

台灣住宅的電氣配置大致可以按屋齡分成三種。分界落在幾次規則修訂與 建築慣例改變累積出來的位置上,沒有精確的年份。

第一種:兩線式的老屋

配線只有兩條——一條火線、一條中性線。插座是兩孔的,沒有接地極。

這種配置在它的年代是合規的,因為當時的規則與用電型態不同。 問題出在現在:冰箱、洗衣機、電熱水器、電腦這些有金屬外殼的電器, 外殼碰到火線時沒有任何回路。

外殼漏電時有接地線兩線式老屋
故障迴路阻抗0.35 Ω50.25 Ω
故障電流317 A2.19 A
外殼電位31 V109 V
過電流保護0.1 秒內跳脫永遠不跳

另外兩個常見的伴隨狀況:一條分路串起整層樓的插座(因為當年的用電量小), 以及沒有任何漏電保護。

這一代最危險的不是缺接地,是缺接地又缺漏電斷路器。 兩者只要有一個,致命的那一格就被擋掉了。

第二種:三線式,但只有部分分路有漏電保護

有接地線、三孔插座、分路數量也夠。這是多數中生代住宅的樣子。

問題通常出在細節:

  • 接地線拉了,但沒有接。 插座背面有接地螺絲,牆內也有綠色的線, 但兩者沒有鎖在一起——外觀完全看不出來。
  • 漏電斷路器只裝了應裝的那幾路。 規則列的是應裝的最低要求 用戶用電設備裝置規則 第 87 條第二項 ,客廳與臥室的插座分路通常不在清單上。
  • 分電箱裡把中性線與接地線再接一次。 平常完全正常, 中性線斷掉那天整戶金屬一起帶電。

第三項最值得注意,因為它是「多做一個動作」造成的, 而那個動作在進屋點是必須的、在下游是違規的。

單獨開啟這個模型

第三種:新建案

三線式、分路分得細、應裝的漏電斷路器都有、 220 V 專用分路留給冷氣與電熱水器。規則的要求基本上都做到了。

剩下的問題偏向使用端:插座數量夠但位置不合用,於是延長線亂接; 或是後續裝修改動了配線,而改動的人不見得看得懂原本的設計。

每一項對照怎麼看

看什麼合規的樣子現場常見的偏離後果
插座孔數三孔,接地極有接線三孔但接地極空接外觀合規,實際沒有接地
配電箱裡的線色白色或淺灰=中性;綠色=接地 用戶用電設備裝置規則 第 27 條 用戶用電設備裝置規則 第 94 條第七款 顏色亂用,或白線當火線下一個維修的人判讀錯誤 用戶用電設備裝置規則 第 32 條
中性線與接地線只在進屋點相接,之後分開分電箱裡再接一次接地線長期載流;中性線斷時整戶帶電
分路數量廚房、洗衣機、浴室各有專用分路 用戶用電設備裝置規則 第 45 條第三項 整層樓共用一條長期過載;一跳全暗
斷路器額定不得大於導線安培容量 用戶用電設備裝置規則 第 79 條第二項 跳太頻繁而換大顆導線失去保護,跳電變成火災
中性線兩組多線式分路不得共用 用戶用電設備裝置規則 第 29 條 省一條線而共用中性線電流疊加而非抵消,可能過載
漏電保護應裝的分路都有 用戶用電設備裝置規則 第 87 條第二項 只有浴室有,或完全沒有沒裝的那幾路完全沒有感電保護
接點位置接點只在接線盒裡 用戶用電設備裝置規則 第 24 條第九款 管內接線接點無法檢查;發熱點藏在牆裡

共用中性線:一個容易被低估的問題

規則寫得很短:除本規則另有規定外,二個以上同相分路或 二組以上多線式分路不得共用中性線 用戶用電設備裝置規則 第 29 條

為什麼重要,要從單相三線的原理看。中性線只承擔兩條火線的差額—— 兩路各 10.0 A 時中性線是 0.00 A。這是它可以跟火線同線徑的原因。

但如果兩條分路接在同一條火線上卻共用一條中性線, 兩者的電流就變成相加而不是相減。兩路各 15.0 A, 中性線上是 30.0 A——而它的線徑是按 20.0 A 選的。

中性線過載沒有任何保護會發現,因為規則禁止在中性線上裝過電流保護 用戶用電設備裝置規則 第 82 條第一款 。它只會發熱,直到絕緣劣化。

大樓分戶是另一回事

大樓的總幹線通常是三相,系統接地做在大樓的總配電室。 所以每一戶的配電箱一定是下游的箱子,裡面的中性線與接地線必須分開。

另外兩個大樓特有的現象:

  • 中性線斷在共用幹線上時,受害的是整棟。 各戶的負載不平衡程度不同, 有些戶的電壓被推高、有些被拉低。
  • 接地阻抗通常比透天低很多。 鋼筋基礎接地與等電位連接的效果好, 但這改善的是接觸電壓與異常電壓,不改變故障電流走接地線這件事。

自己能看的四件事

不打開任何箱子的前提下,可以確認的有這些:

  1. 插座是幾孔? 兩孔代表這一路沒有接地線,沒有例外。
  2. 浴室與廚房的插座有沒有測試鈕? 有測試鈕代表插座本身有漏電啟斷裝置。
  3. 配電箱門上的標示有沒有「漏電」兩個字? 有幾顆、標的是哪幾路。
  4. 冷氣是不是獨立的一顆斷路器? 而且看起來比其他顆大。

要打開箱子看的,交給合格的電氣技術人員。 規則規定新設線路的絕緣電阻應在 1 MΩ 以上, 測定要用 500 V 或 250 V 的絕緣電阻計 用戶用電設備裝置規則 第 10 條第四款、第六款 —— 這種量測本來就需要儀器與資格。

這篇的範圍

故障電流與外殼電位由具名的示範假設值算出來:電源側阻抗 0.15 Ω、 分路 3.5 平方毫米、長度 20 米、對地電壓 110 V, 沒有接地線那一欄的土壤路徑取 50 Ω。 三個世代的分類是依配線特徵歸納的,不對應特定年份或法規版本; 同一棟建築物在不同時期改建的部分也可能混雜不同做法。

住宅配電老屋分路接地屋齡

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