109 地方特考三等 職業安全衛生 機電防護與防火防爆 考古題詳解

核心觀念

本題考查三件事：交流電焊的電弧形成原理、特定高感電風險場所的防護義務，以及自動電擊防止裝置的功能與法定管理。

**以命題當年（民國 109 年）法規為準。**主要依據為《職業安全衛生設施規則》第 250 條及《職業安全衛生法》第 8 條。第 250 條規定，勞工在良導體機器設備內的狹小空間，或在鋼架等有觸及高導電性接地物之虞的場所作業，使用交流電焊機時，應設自動電擊防止裝置；採自動式焊接者除外。交流電焊機用自動電擊防止裝置自民國 107 年 7 月 1 日起列入型式驗證設備，因此命題時已須依規定完成型式驗證。

解題方法

作答時依序回答「電弧怎麼產生」、「哪些情況依法須裝設」、「裝置何時降壓、何時恢復焊接電壓」、「法定管理要求」四部分，並把裝置的防護效果連結到焊條接觸人體時可能造成的感電危害。

一、電弧如何產生

交流電焊時，焊條與工件形成電路。焊工先使焊條短暫接觸工件，讓接觸處通電發熱；隨即將焊條拉開一小段距離，電流在焊條與工件之間的空隙中持續流通。高溫使間隙中的氣體及金屬蒸氣游離，形成含有帶電粒子的導電通道，電流便能跨越間隙而形成電弧。電弧的高熱使焊條與母材局部熔融，冷卻後即形成接合處。

簡言之：短路接觸引發加熱，拉開焊條後，游離氣體維持電流通道，於是產生電弧。

二、哪些作業使用的交流電焊機應有裝置

依《職業安全衛生設施規則》第 250 條，符合以下任一場所條件，且作業使用交流電焊機時，雇主應設置自動電擊防止裝置：

1. 良導體機器設備內的狹小空間，例如金屬槽、鍋爐或容器內部。
2. 鋼架等可能觸及高導電性接地物的場所，例如勞工身體或焊接設備容易同時接觸接地鋼構的作業處。

這些場所的共同風險是：人體可能因潮濕、受限空間或接觸導電物而形成良好的電流通路；焊條未接觸工件、尚未起弧時，若人體碰觸焊條或焊接回路，仍可能遭受電擊。

**例外：**採自動式焊接者，不在第 250 條此項裝置設置義務之列。判斷重點是法定的場所條件與使用設備類型，不是「只要使用交流電焊機，一律都須設置」。

三、自動電擊防止裝置如何作用

核心觀念

本題分為兩部分：一是動力衝剪機械的源頭管理，二是雙手操作式安全裝置的防護機能與安全距離計算。法規依據為《職業安全衛生法》及《機械設備器具安全標準》，以下以命題當年（民國 109 年）法規為準。

源頭管理的重點，是在機械進入市場前確認其符合安全標準，並完成安全資訊申報登錄與標示。雙手操作式安全裝置則透過控制手的位置與滑塊停止時間，避免手部進入衝剪危險界限。

解題方法

先交代源頭管理的責任與程序，再依安全裝置的動作原理區分「安全一行程式」與「雙手起動式」。計算安全距離時，題目給的是手離開操作部至快速停止機構開始動作的時間 $T_l$，以及停止時間 $T_s$，因此套用安全一行程式的公式：

$$D=1.6(T_l+T_s)$$

其中 $T_l$、$T_s$ 以毫秒計，計算所得 $D$ 為毫米。

動力衝剪機械的源頭管理

依《職業安全衛生法》第 7 條及相關管理規定，動力衝剪機械的製造者或輸入者，應在產品供應市場前確認其符合安全標準；依法須送驗者，應委託中央主管機關認可的驗證機構辦理驗證。完成後，應申報登錄安全資訊，並在產品明顯處張貼安全標示或驗證合格標章，供使用者辨識。

考試作答可掌握「符合安全標準、驗證或確認、申報登錄、標示」四個重點。雇主購置及使用時，亦應確認機械符合相關安全規定。

雙手操作式安全裝置的機能

安全一行程式

操作者按下起動按鈕、操作控制桿或其他操作部後，手一旦離開操作部，若手在滑塊閉合過程中有抵達危險界限之虞，安全裝置應使滑塊停止。其核心是利用快速停止機構，在手到達危險界限前停止滑塊。

雙手起動式

操作者必須以雙手操作控制部，才能使滑塊動作。滑塊閉合期間，手離開操作部後，應使手無法在滑塊到達下死點前抵達危險界限。此類裝置另須防止單手或其他身體部位替代雙手操作，例如兩操作按鈕須有適當間距或防護。

核心觀念

本題考查太陽光電（PV）系統的電氣火災成因，以及設計、施工、維護與消防應變上的預防措施。光電模組受光時會持續產生直流電；關閉逆變器或切斷交流電，不代表模組側的直流導線已完全無電。

Walmart 與 Tesla 的案例提示，火災風險不只來自太陽能板本體，也可能出現在接頭、配線、逆變器及其他系統元件。作答應說明「故障如何產生熱源、熱源如何引燃周邊可燃物」，再提出相對應的防範措施。

解題方法

依「電氣故障 → 局部過熱或電弧 → 引燃周邊材料 → 火勢擴大」分析。先列出主要故障型態，再依設計選材、施工驗收、保護裝置、定期檢查及消防應變提出對策。

起火原因

一、接頭鬆脫、壓接不良或規格不相容

接頭未確實插接、端子壓接不良、不同廠牌或型式的接頭混用，或接點因腐蝕、老化而接觸不良，都會造成接觸電阻增加與局部發熱。故障持續惡化時，可能產生電弧，進而熔融絕緣材料或引燃附近可燃物。接頭問題是光電系統火災的重要起火原因之一。

二、直流電弧故障

導線破損、接點鬆脫、模組或接線盒故障，都可能使直流電路形成電弧。電弧溫度高，能熔化金屬並引燃電纜絕緣、屋頂防水層或其他可燃物。直流電弧不像交流電弧會隨電流過零而自然熄滅，因此具有持續燃燒的風險。

三、接地故障與絕緣劣化

電纜絕緣受紫外線、雨水、熱、磨損或鼠害破壞後，導體可能接觸金屬構件或接地部分，形成接地故障。若故障未被及時偵測或切離，可能導致漏電、局部過熱、電弧或火災。

四、模組及直流配線損壞

模組裂損、接線盒故障，或電纜受到踩踏、擠壓、彎折、日曬老化及固定不當等影響，會造成局部發熱、短路或電弧。電纜若與屋頂尖銳邊緣摩擦，或長期浸水，也會增加絕緣破壞的風險。

五、遮蔭與熱斑

樹葉、鳥糞、灰塵或鄰近物體造成局部遮蔭時，模組部分電池可能異常發熱，形成熱斑。熱斑會加速電池片、封裝材料或背板劣化，嚴重時可能引發燃燒。

六、逆變器、匯流箱及保護元件故障

逆變器、直流隔離開關、匯流箱或端子若因元件老化、散熱不良、安裝不當、進水或長期過載而故障，可能產生異常高溫、短路或電弧，引燃設備外殼或周邊材料。

七、雷擊、強風及其他外力

雷擊或突波可能損壞模組、逆變器及保護元件；強風、冰雹、施工碰撞或屋頂變形也可能造成模組裂損、配線鬆脫與絕緣破壞，增加火災風險。

八、可燃物與火勢擴大條件

屋頂堆放紙箱、木材、油品或其他可燃物，或光電設備與可燃屋面材料間缺乏適當隔離，會增加起火後延燒的機會。模組和屋頂間若缺乏檢修、消防通道，也會妨礙火災發現與滅火。

核心觀念

本題考查施工期間的火災風險管理。建築物仍在使用時進行增建、改建、修建、變更使用或室內裝修，施工可能影響防火避難設施或消防安全設備，亦可能引入明火、火花及危險物品；因此，施工期間須有明確的防護措施，維持人員避難與初期應變能力。

**法源依據：以命題當年（民國 109 年）法規為準。**當時《消防法》第 13 條及《消防法施行細則》第 15 條第 2 項規範施工中消防防護計畫；管理權人應於施工前三日報請當地消防機關備查。民國 113 年修正後，相關規定移列《消防法施行細則》第 6 條，並明列計畫應包含的十項內容；以下依此十項架構作答，符合施工防護計畫所要涵蓋的實質事項。

解題方法

本題為申論題，依施工風險發生順序整理：先交代施工的時間與範圍，再處理施工造成的設施失效及施工本身的火災危害，接著說明人員訓練、通報避難、用火用電管理、防止縱火與延燒，最後補上圖面及其他必要措施。作答時應逐項列出，並簡要說明各項目的內容。

施工中消防防護計畫項目

1. 施工概要、日程表及範圍 說明工程內容、施工位置、施工區域、施工期間與各階段日程，讓場所管理人員及消防救災人員能掌握施工狀況。

2. 影響防火避難設施功能之替代措施 施工若影響防火區劃、防火門、走廊、樓梯、出口或避難路線，應提出替代安排，例如維持替代逃生通道、設置清楚指示、確保通道暢通，並避免施工材料占用避難空間。

3. 影響消防安全設備功能之替代措施 消防設備因施工必須停用或功能受影響時，應說明停用設備、範圍及時間，並採取替代防護，例如增設適當滅火器、加強巡查與監視、安排專人警戒；且應將設備停用控制在必要的最小範圍與時間，施工後儘速恢復並確認功能。

4. 使用會產生火源設備或危險物品之火災預防措施 對焊接、熔接、熔切等可能產生火花或高溫的作業，以及易燃液體、氣體等危險物品，訂定許可、隔離、清除周圍可燃物、配置滅火器材及作業後檢查等措施。