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電弧
電弧是什麼？電弧是強烈的氣體放電現象，局部空氣會被瞬間加熱，溫度可高達數千度！本文將解析電弧的原理、產生的原因及電弧的危害，並推薦局部放電檢測設備品牌：皓博科技，協助維護高壓電力設備的安全與穩定。
目錄：
三、局部放電檢測設備推薦品牌：皓博科技｜超早期預警技術的專家
一、電弧產生的原因是什麼？電弧原理介紹 ＆ 說明
（一）電弧是什麼？
電弧（Arc）是一種特殊的氣體放電現象，在此放電過程會釋放出強烈的光與熱，產生可見的火花，這種藍紫色、高溫與高亮度的弧狀強光，就是「電弧」；電弧現象常見於焊接、電力設備故障或高壓電系統中。
電弧放電有很多種類型，其中一種電弧放電的現象，是因為局部放電（PD）的持續累積所造成，這通常發生在絕緣材料內部的氣泡或氣隙中，氣隙形成類似樹枝狀的貫穿性通道，電場在通道內部被顯著強化，當達到擊穿電壓後，便會形成穩定的電弧放電。此時，電流在 2 個電極間持續流動，產生電弧，釋放出強烈的光輻射與高溫，這種電弧放電現象不僅可能損壞電氣設備，甚至可能引發電氣火災或嚴重火災事故。
在日常生活中電弧放電的情況也存在，例如螢光燈和霓虹燈，它們的發光原理便是氣體放電；而閃電則是自然界最常見的大型氣體放電現象。此外，當家中插座或電器插頭在插拔時產生火花或「滋滋」聲音，也可能是內部零件鬆動或接觸不良，導致電弧產生。
（二）電弧原理介紹
電弧的原理是建立在氣體放電上，其發生機制可分為幾個關鍵，首先，當電極間的電壓差足夠高且距離較短時，空氣中的氣體分子會因強電場作用而離子化，產生帶電粒子，使空氣從絕緣體轉變為導體，讓 2 個電極之間的電流得以通過。隨後，大量電流通過這條導電通道，形成高溫、高亮度的電漿體，伴隨強烈的光與熱，使電弧持續存在。這一過程釋放出強光與高熱，導致肉眼可見的弧狀放電，也就是電弧（Arc）。
若電弧發生在電力設備中，如變電站或電線接頭，通常是因為設備絕緣劣化造成，可能會造成電線短路甚至火災，因此須加強防範與監測。
二、電弧危害有哪些？了解電弧溫度、輻射帶來的相關損害
（一）電弧對人體的 3 大危害
電弧放電產生的高溫、強光與電磁等高強度能量，能用於焊接，電弧焊接廣泛應用於不同的行業，特別是在電氣作業、電焊操作中，工人會接觸到電弧，另外高壓設備維修過程中，維修人員也可能會接觸到電弧，與電弧相關的作業必須十分謹慎，電弧若是操作不正確，可能對人體造成嚴重傷害，以下為主 要的 3 種電弧危害。
電弧對人體的危害 1：高溫導致灼傷
電弧的溫度可達數千～2 萬度，能瞬間熔化金屬。因此若發生電弧事故，可能導致嚴重燒燙傷或皮膚碳化，即使未直接接觸電弧，電弧所產生的高溫仍可能造成人體 2 級或 3 級燒燙傷。
根據勞動部勞動及職業安全衛生研究所資料，為預防發生電弧事故，雇主應盡量讓電力設備的維護工作於停電狀態進行，但有時為了讓設備穩定運行， 必須在不停電的情況下操作或維護，而電弧事故正主要發生在此狀況下，當維修人員在通電狀況下，進行測試、調整或維護 220 伏特以上的電力設備，儘管有 SOP 指導與電弧護具的輔助，但仍有可能發生電弧事故。
勞動部勞動及職業安全衛生研究所資料更指出，電氣承裝業、電氣檢驗維護業、工廠或電業事業單位的電氣技術人員，是電弧灼傷的高危險族群。
電弧對人體的危害 2：輻射傷害眼睛
根據勞動部職業安全衛生署資料，電弧放電時，會釋放高強度紫外線（UV），若眼睛接觸到大量光輻射，會導致眼睛受損，引發電弧眼（Arc Eye），使眼睛出現畏光、流淚、腫脹等症狀。而使用電弧來進行焊接的電焊作業人員，便是電弧輻射的主要受害者。
電弧對人體的危害 3：電擊傷害
電弧本身即是電流，因此當重電設備維修人員誤觸到電弧時，會瞬間使高壓電流透過人體，引發嚴重電擊傷害；根據衛福部資料，觸電會影響心臟、神經、血管與肌肉，可能導致心臟驟停、休克或死亡。
（二）電弧對設備的 2 大危害
電弧對設備的危害 1：引發設備故障
電弧放電若發生在設備中，便屬於局部放電（PD）的一種，如果局部放電持續發生，將可能導致設備內部電場分布異常，進而造成短路或電流洩漏等故障。
當 變壓器、配電盤或高壓開關內部出現電弧時，電流瞬間增大，可能使電線或其他電氣元件過熱甚至燒毀。此外，當電弧在設備內部產生高溫與高壓，會加劇金屬零件的熔融與變形，使關鍵零件失效，進而導致電力系統的非計畫性停機，影響製造業產線的生產與供電穩定。
面對因局部放電造成的設備故障威脅，皓博科技的 Power Guard 超早期局部放電診斷監測系統，能有效預防設備因電弧放電導致的突發故障與損害。透過數位全頻電磁波感應器，系統可即時監測局部放電現象，並透過局部放電相位分析圖（PRPD），準確辨識放電類型是否屬於電弧放電，抑或是其他局部放電類型，並分析放電嚴重程度，避免突發性設備損壞。
電弧對設備的危害 2：設備起火＆爆炸
電弧放電若未即時受到控制並持續發生，則可能讓整體絕緣系統進一步損壞，最後則會引發火災，特別是在涉及高電壓、大電流和高功率的「重電」場域，如 GIS（氣體絕緣開關）、高壓電力設備、發電機系統、變電所等等區域，這類因電弧事故導致起火的風險更需特別留意。
當電壓升高至數萬伏特時，電弧產生的高溫可瞬間達到數千～2 萬度，其能量足以點燃周圍的可燃材料，例如，絕緣層、電纜護套或其他設備內部的易燃物質，促使這些材料一瞬間碳化或爆炸。另外，電弧事故也可能發生在變壓器中，變壓器是用來調整電壓的設備，會設置於重電設備內，若電弧放電在變壓器油箱內部產生，絕緣油可能因為電弧所帶來的高溫氣化，並引發設備爆炸。
為了降低電弧放電引發的起火與爆炸風險，皓博科技 Power Guard 超早期局部放電診斷監測系統可提供即時監測與預警機制，能夠在異常發生初期即準確偵測電弧放電現 象，並評估嚴重程度，避免設備因長時間未受控的放電而導致火災或爆炸事故，並透過歷史數據記錄提供設備維護依據，讓企業可提前規劃檢修，確保電力系統的長期穩定與安全運行。
三、局部放電檢測設備推薦品牌：皓博科技｜超早期預警技術的專家
在設備中的電弧放電屬於局部放電（PD）的一種，而局部放電是高壓電力設備穩定與否的重要指標，持續性的出現局部放電將可能導致設備絕緣劣化、運行異常，甚至發生電線短路與起火。皓博科技將 AI 技術全面導入局部放電檢測系統，搭配業界首創全頻段電磁波感測器，推出 Power Guard 超早期局部放電診斷監測系統，能精準辨識局部放電現象，大幅提升監測效率，讓企業能夠提前預防設備異常，降低維護成本與運行風險。
全頻段電磁波感測器，全方位監測設備
超早期局部放電診斷監測系統配備有全頻段的電磁波感測器，具備低頻、高頻與特高頻的同步監測能力，大幅提升監測效率。結合主機的即時分析處理功能，可超越傳統聲波、超聲波及 UHF 感測器生成的監測圖譜。企業僅需選用此款全頻段感測器，即可滿足多樣化需求，無需額外購買多款感測器，就可有效降低監測設備成本並提升操作便利性。
超早期局部放電預警，及早發現設備問題
當設備內部開始產生局部放電現象時，超早期局部放電診斷監測系統可透過獨家電磁波感測器，分析設備數據並發出異常警報，並同時判斷局部放電的類型及嚴重程度，讓維修人員能夠即時應對，降低局部放電所帶來的停機、短路風險，確保設備運行穩定。
AI 智慧濾除雜訊，大幅提升訊號辨識度
皓博科技將獨家訓練的 AI 模型導入局部放電檢測，實現全面的 AIoT 智慧系統，從感測器到主機皆配備 AI 技術，AI 感 測器在初步蒐集資訊時，便能進行訊號與雜訊的動態過濾，有效濾除環境干擾，讓局部放電訊號更清晰，確保局部放電監測精準可靠。
現在就選擇皓博科技，讓您的高壓配電室、變壓器、GIS、電纜等多種重電設備邁向 AI 智慧監測新時代，透過最新的超早期局部放電檢測技術，預防突發性停機與電線走火，確保設備與產線穩定運行！