電力系統發生事故係由保護電驛偵測後發送訊號觸發斷路器啟斷來隔離事故，故斷路器肩負快速啟斷隔離事故的重要任務，當斷路器有潛在風險時致啟斷時間延長將造成越區跳脫，擴大事故影響範圍並造成更大範圍的電壓驟降。傳統上斷路器的動作時間量測需要停電方能進行，然而在停電的過程中斷路器已經歷第一次跳脫(First Trip)，後續再經由儀器進行量測斷路器已是第二次以後的跳脫，無法取得第一次跳脫的動作時間，難以判別斷路器的機構狀態，本系統運用變電所既有斷路器(Circuit Breaker, CB)動作完成回傳之時間訊息，取代需另外購置之儀器而得斷路器第一次啟斷的動作時間(First Trip)，以達到即時量測記錄各個斷路器的動作時間之目的。

各位收聽世界電力新聞週報的朋友大家好！今天我們要來聊一個跟我們生活息息相關，卻又常常被忽略的幕後英雄——那就是斷路器。相信多數人都曾遇過停電的經驗，那種不預警的黑暗，尤其對於仰賴穩定供電的科技產業來說，損失更是難以估算。在台灣，我們對於電力品質的要求越來越嚴謹，民眾對於用電的依賴也越來越高。那麼，當電力系統發生異常時，是誰在保護我們的家電和用電設備，避免更嚴重的事故發生呢？答案就是斷路器。
斷路器就像家中配電箱的無熔絲斷路器，當家電發生異常短路時，無熔絲開關會啟斷切離故障電流，而斷路器如同無熔絲斷路器一樣，當電力系統出現異常事故時，由保護電驛偵測觸發斷路器 將故障電流啟斷隔離故障點，藉以保護電網系統並降低停電範圍，若靠近故障點的斷路器沒有立即啟斷故障電流 而是透過其他斷路器來啟斷 將擴大停電範圍，因此斷路器能夠快速隔離事故並限縮事故影響範圍 顯得格外重要。
目前台電公司對於電力設備均採取週期基準維護(Time-based Maintenance, TBM)，也就是時間到就停電檢查，這意味著，無論設備狀況如何，都必須按照預定的時間週期進行檢修，這樣可易於掌握設備維護時間，但斷路器檢修完畢加入系統送電後，在下次檢查前卻無法發掘設備的潛在風險，即時安排停電檢修，一旦電網系統發生事故經斷路器啟斷後，只能事後再檢討斷路器啟斷的動作時間有無問題，因此如何在設備送電期間取得設備運轉狀態是全球電力公司戮力邁進的方向，也使得儀器廠商為此研發各項產品來創造需求市場並向電力公司推銷。
為了掌握送電中斷路器設備狀況，取得第一次啟斷的動作時間，來判斷操作機構是否存在潛在風險，台電公司在民國103年成功自行開發出一套「斷路器動作時間線上查詢系統」，可不需額外向儀器商購買儀器安裝，而是運用變電所內既存的設備，在控制元件與紀錄時間的機器中，透過一條單方向的引線，將控制元件轉換狀態的時間取出，並接至紀錄時間設備中，以取得運轉送電中斷路器操作的動作時間，再開發網頁呈現，成功邁向狀態監測的第一步，這個系統的建置是以維護實測得到的動作時間作為基準值，加上一定量誤差時間之合，與送電中投切動作的時間相互比較，以及早發現斷路器是否因機構潤滑油老化或環境污染等各種因素所造成動作時間延長的徵兆，有效防制斷路器投入或跳脫異常的潛在風險。
系統經運作數年後發現斷路器於變電所內接線方式的差異，會影響紀錄的動作時間有所差異，導致有誤判的可能性，為解決此問題以能夠更精準掌握斷路器運作情形，並有效精進斷路器動作時間線上查詢系統的判別功能，台電在108年導入AI人工智慧概念，透過建置大數據分析模型，歸納全斷路器動作時間線上查詢系統的斷路器特性，並採用在資料分析競賽上十分流行的運算模型XGBoost，其核心仍為分類樹演算法，透過將各分類樹利用計算梯度並進行組合，可將成果較差的分類樹合成一個高準確的模型，主要是運用目前既存的資料庫數值，分析斷路器各參數的關聯性，以了解影響動作時間重要的參數作為訓練模型，來取得預測斷路器動作時間作為模型的判斷標準，即預測控制元件轉換狀態的時間，當超出預測的時間診斷為異常。
精進後的系統自上線運作後發現預測斷路器動作時間會因數據資料量體而影響判斷的準確度，此外缺乏直觀性及易用性，因此 台電公司110年再對系統進行精進，強化歷史動作實績數據的比重來提升診斷的準確度，並藉由視覺化趨勢圖更直觀觀察斷路器動作情形，另建置異常斷路器推播平台，當系統診斷出異常斷路器時通知維護同仁，第一時間掌握並安排檢修作業，系統建置滾動精進至今已臻完善，並導入輔助功能外，所有的檢修紀錄或是遙跳紀錄皆可於歷史紀錄中查詢，且針對異狀設備的訊息資料也能即時檢視，可立即分析該筆資料。
這套系統自103年起建置後持續精進，已大幅提升診斷的準確度，近2年已診斷出近100件異常斷路器，藉由推播平台可讓維護同仁第一時間接獲異常斷路器資訊，並立即安排檢修作業，此外在系統頁面中運用趨勢圖視覺化更可直觀分析斷路器歷年動作情形，大幅降低判讀的困難度，可以說，這個系統的成功，讓台電公司在電力設備維護上，從傳統的「時間基準維護 (TBM)」模式，逐步邁向了更智慧的「狀態基準維護模式」。狀態基準維護的理念是根據設備的實際狀況來進行維護，有別於時間基準維護是時間到就停電檢查的策略，避免在斷路器檢查完成送電後到下一次檢查前無法掌握有無潛在風險，可確保在設備出現潛在問題時就能即時發現並處理。台電公司對於這套系統持續蒐集維護同仁回饋意見，並將持續拓展可應用的範圍，以期更早發現斷路器的潛在風險，提升供電的穩定性，未來期望能進一步蒐集斷路器啟斷故障電流數據資料，精進斷路器的內檢維護策略，從時間基準維護更加邁向狀態基準維護，讓我們的電網更加強韌。
以上是本週世界電力新聞週報的整理報導，希望透過今天的介紹，大家能更了解台電公司如何運用智慧科技，默默地為我們的穩定供電持續努力。若喜歡我們的頻道，歡迎與好朋友分享喔！我們下次再會！