電壓驟降甚難完全避免 各類裝置助減緩不便及影響
香港城市發展步伐急速又密雜,不少大型基建或建築物,包括醫院等均需使用大量能源,部份地區或因用電量密集等不同原因,偶然出現電壓驟降情況,為都市人帶來不同程度影響。雖然電力公司強調電壓驟降情況難以避免,但事實是否如此?電壓驟降又可能涉及哪些因素?究竟是不可抗力還是能早作防範,筆者可嘗試透過下文解開部分疑團。
撰文:資深工程師及工程師學會前任會長源栢樑
早前九龍及新界區均發生電壓驟降事故,引發多宗被困升降機及火警鐘鳴響事故,事後涉事電燈公司就事件致歉,但稱電壓驟降在電力系統中無可避免會出現。究竟電壓驟降如何發生?電壓驟降其實是指由電力公司供電的電壓於瞬間下降至規限供電電壓的百分之九十至百分之一之間,並隨即在短時間內回復正常,這種情況可能維持在百分一秒至一分鐘之間。而電壓驟降會影響對電壓較敏感的裝置,至於影響有多大則視乎驟降持續時間、規模同相關裝置的承受能力等。
至於電壓驟降的成因有很多,的確有部分情況可以避免,但亦有一些由外在因素引致而難以防範,未必一定完全是電力公司的責任,不過整體而言,電壓驟降情況難以避免的說法是可以成立的。根據過往經驗,發生於九龍或新界區的電壓驟降情況相較港島區頻密,主要因為九龍及新界區有較多架空電纜,這些電纜除了受天氣情況,如行雷及颱風等影響,近年部分外物,如無人機的使用及雀鳥飛來等增加了電纜受到干擾的機會。
至於涉及電力公司供應一方 (Supply Side) 的成因則多與其系統維修及更新有關,若電力公司有按時為供電系統進行維修保養,有理由相信及理論上可減少因系統問題所引致的電壓驟降。
除了在供應一方作防範,不少電力用家應從需求一方 (Demand Side)入手,在用電裝置上調整,合力減少電壓驟降下對其建築物日常運作的影響。一般建築物會在電壓敏感的設施加裝「不間斷電力供應系統」或簡稱UPS (Uninterrupted Power Supply),若供電源電壓發生故障,有變換器使設施轉為會由UPS蓄電池提取電力。當電力供應回復正常時,UPS會經整流器自動恢復其充電過程,作下次備用過渡使用。
在不同建築物當中,升降機屬其中一項最受影響的大廈裝置,為免因為電壓驟降令升降機突然無法運作或困著使用者,升降機會設具備有「電壓驟降後操作」 (Post-Voltage-Dip-Operation) 功能,令其遇上電力驟降時,機組可以延遲停下,以確保升降機下降至地面層才會停運,避免升降機出現危險的情況或令使用者受傷。
不過,升降機一旦停運,即使電力回復正常,機組亦不會自行重新啟動,而需由專職工作人員經檢查後才重啟,此舉可確保升降機機件正常運作及安全作才恢復服務。這裝置雖然能確保運作上的安全,但若要人手重啟,定會為用家帶來一定影響,因此醫院的升降機一般有專職𠄘辨商到場處理預案,確保有關維修承辨商在30分鐘內抵達檢查,作出急修後令停運能盡快重新啟動升降機,如遇緊急情況則可能向消防人員求助。
另外,製冷機組的內在設備會亦對電壓驟降十分敏感,遇事時電動機會失速及導致控制電路跳閘,使到機組暫停製冷。一旦機組隨著電力恢復而自動重啟,重啟一刻的電流量甚龐大,可能對製冷機組造成損壞。因此,製冷機組同樣應有應對電壓驟降的方法,包括裝設有電動機起動裝置按程序逐步重啟,而系統內因有剩餘冷水可確保室內溫度不會突然急升。冷氣系統內的風櫃亦面對同樣情況,但即使系統跳閘停下,現時亦有裝有不間繼電力裝置令其過渡自動重啟,將對用家的影響減至最少。
至於電燈方面,一般光管或燈膽在面對電壓驟降均只是「閃一閃」,對用家來說幾乎無任何影響。倒是不少戶外高壓放電燈或會因此受影響而熄掉而需時重開,會導致重要活動的中斷及引發安全問題。此情況可透過不間斷電力供應系統為這些照明系統供電,或採用穩定電能變壓器增強對電壓驟降的過渡能力,及選用鎢絲燈或螢光管並排使用。
此類減少電壓驟降影響的裝置,近年已逐步引入至不同醫院,亦有在新建醫院設置,不過在現有醫院安裝措施需分階段執行以減少對醫院同事、患者及家屬等影響。期望在整個醫院系統全面安裝完成後,即使電壓驟降再難以避免,亦盡可能將其影響減至最低。
《01醫務所》與資深工程師源栢樑合作,逢周一推出專欄「源途有你」,分享工程與醫療的大小事。
源栢樑一直以推動工程界專業發展為己任,是香港工程師學會前任會長。數十年專業路途,著實值得回憶,亦深信後來者或可從中領會工程專業要點所在。源途有你,就讓大家一起體會。