地特四等申論題
111年
[電力工程] 輸配電學概要
第 一 題
📖 題組:
臺灣夏季多雷雨,為了防止電力系統的輸電線路與變電設備遭受雷害,需裝設避雷系統來保護設備與建築物安全,請回答與說明下列的問題:
臺灣夏季多雷雨,為了防止電力系統的輸電線路與變電設備遭受雷害,需裝設避雷系統來保護設備與建築物安全,請回答與說明下列的問題:
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
避雷針(lightning rod)及避雷器(lightning arrester)保護的對象及安裝的位置。(10 分)
思路引導 VIP
本題測驗防雷設備的基礎概念。解題關鍵在於區分「直擊雷」與「突波(侵入雷)」,避雷針負責吸引直擊雷入地以保護實體結構;避雷器則負責洩放線路上的過電壓突波以保護電力設備的絕緣。作答時需明確針對「保護對象」與「安裝位置」分別條列說明。
小題 (二)
構成避雷系統的三大主要電氣零組件為何(缺一不可)?請繪出這三大零組件安裝的實際位置圖。(15 分)
思路引導 VIP
考生看到此題應聯想到避雷系統(LPS)的基本物理機制:接收雷擊、引導雷電流、將電流散入大地。依此邏輯對應的實體組件即為受雷部(避雷針/架空地線)、引下線與接地極,繪圖時須明確標明此三者由上至下的相對位置、連接關係以及與地平面的交界。
避雷針與避雷器比較
💡 區分直擊雷物理防護(針)與突波過電壓絕緣防護(器)。
| 比較維度 | 避雷針 (Lightning Rod) | VS | 避雷器 (Lightning Arrester) |
|---|---|---|---|
| 保護對象 | 建築物、輸電鐵塔結構 | — | 變壓器、斷路器等設備 |
| 防護類型 | 直擊雷 (Direct) | — | 侵入雷、開關突波 (Surge) |
| 運作原理 | 吸引雷擊並導引至大地 | — | 限制過電壓,保護絕緣 |
| 安裝位置 | 結構物最高點 | — | 設備端子旁,與地並聯 |
💬避雷針負責外部結構物理安全,避雷器負責內部系統電氣絕緣。