作者：實作派
只要不要碰到電源，一定不會被電到，這在一般的 110 V/220 V 是如此沒錯，但如果遇到高壓電，那整個狀況就不一樣了，只要靠近它就可能被電擊，我們來看看下面的說明吧！
高壓電到底多高壓？
先來了解什麼是高壓電，一般是以 600 V 為界限，高於這個電壓就稱為高壓。
為什要使用高壓傳送電力？因為高壓電讓在相同功率下所需傳送的電流變小，連帶所需的電纜截面積也變小，這樣一來，線材重量會變輕，安裝或運送時，機具與施工成本也會降低。
目前在台灣所使用的高壓電大概是下面列出的這些應用：
1. 市區電線杆或地下電纜
- 6600 V
- 11.4 KV
- 22.8 KV
2. 電車用
25 KV–只有台鐵用
3. 電力傳輸
- 69 KV–單條線為一組掛在電塔單支吊臂的礙子上
- 161 KV–2 條線為一組掛在電塔單支吊臂的礙子上
- 345 KV–4 條線為一組掛在電塔單支吊臂的礙子上
隔空觸電-保持距離才安全
之前國外有人想紅，爬到電車車頂伸美腿要自拍，當場就變成炸雞腿；還有人在電車車頂 Running man，結果變成驚奇四超人的霹靂火；再來就是想不開的人去爬電塔，想學小鳥停在電線上，但是才把腳伸到絕緣用的礙子上時，瞬間成了高壓線與電塔之間的發熱電阻，通常不到一秒就演完人生跑馬燈了。
聖嚴法師說過：只要活著，就有希望。爬電塔只會讓問題更糟糕，好好活下去面對它才是正道。
太靠近高壓電會觸發電弧，因而觸電造成嚴重灼傷（圖片來源：實作派提供）
遇到高壓電，管你甚麼藍白拖、運動膠鞋都沒用，它就是會硬生生地把絕緣特性給打穿，有穿膠鞋與沒穿膠鞋的差別只在於半熟與全熟而已。當然，高壓專用的絕緣塑膠材料還是有一定的效果，但一般人不會有那種東西，所以遇到高壓電，請閃遠一點，它有隔空打牛的能力。
安全距離
至於距離多遠才是安全距離？我發現這有制式的答案，寫在勞動部的職業安全衛生設施規則第 260 條裡面，而且相信絕大部分的人應該會認為這個是安全距離，但實際上並不是，後面我來解釋。
高壓電「接近界線距離」–台灣的職業安全衛生設施規則 第 260 條（圖片來源：實作派提供）
我原先一直搞不懂條文內的「接近界線距離」是什麼意思，後來才發現它是直翻美國消防協會裡面 NFPA 70E 文件內的名詞 Approach Boundary，以高壓設備為同心圓，由外到內它定義了三種 Boundary，分別是 Limited、Restricted、Prohibited。
最外圈的 Limited 是「有限制」的意思，限制甚麼？限制可以進入這個範圍邊界 boundary 的人，所以這是告訴大家，在這個距離作業的人，都需要認證過的專業人士才行，一般人在這個距離內，仍有感電危險。所以 Limited Approach Boundary並非安全距離，那只是對於專業人士來說，相對安全而已。
而另外兩個界限，Restricted approach boundary 與 Prohibited approach boundary，越到後面就越靠近高壓設備，所需要的設備與專業度越高，基本上要穿得跟防爆裝一樣才能進去操作，因為非常危險，操作失誤是真的會爆。
回頭看一下「接近界線距離」在各電壓的數字，跟 NFPA 比對了一下，我想它指的應該是 Restricted approach boundary，只有這裡的數字才大概兜得起來。在某個電力論壇上有篇文章有說明各種 boundary 條件，Limited Approach Boundary Options 大家可以參考。
NFPA 的 Limited Approach Boundary（圖片來源：實作派提供）
關於高壓電的安全距離，台電難道沒有寫嗎？有，它有寫，只是我沒有在台電的條文內看到，只在台電網站的 Q&A 有看到建議值，高壓以上用戶可能遭遇用電問題 Q&A（用戶線部分），這個值就比較合理一些，符合一般手無寸鐵的人。
高壓電安全距離建議值（圖片來源：台電文件）
總之，雖然家裡的 110 V/220 V 電源只需要用塑膠、木頭就能做到絕緣，但面對高壓電，這些平常絕緣的材料可能都會瞬間變成導體。只要人與高壓電的距離進入到最小安全距離以內，就會產生電弧來電人。
電弧 Electrical Arc–隔空打牛
高壓電之所以能隔空導電，是因為發生了電弧，或稱為閃絡。當電壓到了幾千或幾萬伏特，而且距離夠近時，就會有個奇特的現象出現–電弧 Arc。由於電壓非常高以至於讓空氣的絕緣效果瞬間崩潰，在那一瞬間空氣被離子化 Ionization 成為導體，大量電流突然流過空氣，產生光和熱，這就是電弧。
電壓高、距離近，電荷就會隔空放電形成電流（圖片來源：實作派提供）
雖然原本絕緣的空氣被打成導體，但空氣是流動的，那些被高壓分解的離子，終究會自行找到另一半重新結合變成電中性，但是一些固態的絕緣體可就不是這樣，一旦被高壓打穿，它就永遠是個裂痕在那裏了。所以有包塑膠皮的高壓電線，會有另一種劣化的風險，我寫在下面。
高壓電線劣化–水樹現象 Water treeing
高壓電線有沒有故障或劣化的疑慮？當然有！而且不處理的話就爆了。
高壓電纜分為兩種，第一種是鋁導體的裸線，另一種是有披覆的電纜線，裸線通常用在電塔等架空線，散熱好，重量輕，故障率低；披覆電纜線則用在靠近地面的地方，除了內層有傳遞高壓的導體外，外面還包有絕緣層，可阻隔強大的電場，最外層還有一個用來接地的隔離層。
裸線基本上沒有太大問題，但是有披覆的電纜就會擔心絕緣層被打穿，因為雖說是絕緣，但是在強電場環伺的情況下，如果有水分跑進去，隨著時間的推進會被高壓電場強渡關山，絕緣塑膠會一點一滴地崩潰產生裂痕，只要一崩潰就是永久損壞，水就會從這些裂縫滲入。
由於型狀看起來像一棵樹，而且還會慢慢長大，所以稱為水樹現象 Water treeing，當如果電纜的絕緣層被貫穿，內外層一旦短路就爆了。
事實上沒有水也能破壞絕緣，一樣會長裂痕，只是這種沒有水的樹稱為 Electrical tree。網路上有影片，它把 22 KV 電壓加在壓克力 5 mm 距離的實驗，由於電壓高、距離很近，所以樹還長得滿快的，11 分鐘就達陣通電放煙火了。雖然我不知道它的化學反應是如何，但可以很明顯看到雖然它沒有水，也可以長出一棵樹，所以你會發現有披覆地高壓電纜絕緣層都滿厚的。
生活中的電弧
電弧雖然可怕，但是如果將能量控制得宜，就能為我們所用。日光燈、霓虹燈就是很典型的例子，都是將電極加高壓之後產生電弧觸發螢光物質而發光，這其實有個專有名詞叫做氣體放電，其實真要說的話，閃電就是大自然的氣體放電，只是時間無法持續，而且能量太大，基本上很難用也不能用。
另外鐵件的焊接工法，其中一種稱為電焊，也是電弧應用的一種。利用焊條與金屬短路時產生的電弧融化金屬做焊接，使用時要小心別碰到焊條，碰到就會觸電。它的電壓不高，大約 50 V~80 V，但是電流很大，約有 150 A 上下。
把筆電的插頭插上時，是否有看到火花？這也是電弧，由於電壓只有 110 V，所以只有在幾乎是接觸的狀態才會發生，比起上萬伏特會出現 1~2 公尺電弧的規模，110 V 所發生的電弧幾乎微不足道。
（本文經同意轉載自實作派電子實驗室、原文連結；責任編輯：賴佩萱）
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