全台抽水站豪雨升級監測方案 2026|工業抽水系統完整監測指南
全台抽水站豪雨升級監測方案 2026
從幫浦出口壓力到馬達軸承溫度 | 工業抽水系統完整監測指南
全台縣市政府預算 豪雨季前必購
⚡ 全台抽水站的監測困境:為什麼「看起來能轉」卻在關鍵時刻故障
台灣全境約有 1,200+ 座公營抽水站,分佈在各縣市政府、水利處、自來水公司。每一座的設計容量都充足,但 每年豪雨季都至少故障 2~3 次。
根據水利署統計,2020~2023 年期間,因抽水站故障導致的淹水災情累計 450+ 件,直接經濟損失超過 80 億台幣。故障原因清單中,94% 都是「監測不足」導致的延遲發現。
🚨 典型故障案例分析
案例 #1:馬達軸承過熱導致的突然停機
某縣市抽水站,250 kW 馬達,設計運行溫度 75°C。豪雨期間,馬達連續高負荷運轉 8 小時。現場操作人員「靠經驗」估計溫度,實際上軸承溫度已經衝到 95°C(遠超安全線 80°C)。當溫度達到 105°C 時,馬達自動跳脫保護,停機 6 小時。這 6 小時內,下游社區淹水面積 12 公頃,受災戶 800+ 戶,損失 1.2 億。
根本原因: 沒有「軸承溫度傳感器」,只能靠「人工經驗」判斷,精度誤差 ±15°C。
案例 #2:吸入口真空度異常,導致幫浦吸不動水
某市水利處抽水站,進水管線長 800 公尺。豪雨時進水口被垃圾堆積部分堵塞,吸入真空度從正常的 -0.2 bar 逐漸上升到 -0.7 bar。幫浦開始「吸力不足」,實際抽水量從設計 120 m³/min 下降到 65 m³/min,現場監測人員「沒有注意到」。1 小時後,下游管路開始積水,備壓力衝破安全閥,爆管!修復時間 48 小時。
根本原因: 沒有「進口真空度監測」,無法及時發現「吸力衰退」的趨勢。
案例 #3:出口管路背壓異常上升,導致馬達過載燒毀
某鄉鎮抽水站,出口壓力正常值 3.5 bar。豪雨期間,下游排水幹管發生部分堵塞(淤泥堆積),背壓逐漸上升:3.5 → 4.5 → 5.5 → 8.2 bar。當壓力達到 9 bar 時,馬達過載電流衝過保護值,跳脫!停機期間,幫浦無法排水,上游積水 2 小時。此時馬達軸承因過負荷已經受損,重新啟動後運行 30 分鐘即燒毀。馬達更換成本 35 萬,維修停機時間 5 天。
根本原因: 沒有「出口壓力即時監測」,無法在「背壓異常上升」時立即警報或啟動應急程序。
📊 工業抽水系統的六大監測需求
監測需求 #1:幫浦出口壓力
✓ 正常範圍
2~5 bar(取決於管線設計)
⚠️ 警報值
> 6 bar(背壓異常升高)
🚨 危急停機
> 8 bar(馬達過載風險)
🔧 ATLANTIS 推薦
DPS-2.5SPD3(數位壓力開關)
監測需求 #2:管路壓力(中間點監測)
✓ 應用場景
排水幹管中段、分管匯流點
✓ 監測目的
判定管線段是否堵塞
⚠️ 異常判定
壓力梯度異常變陡
🔧 ATLANTIS 推薦
PT-UHP 或 SDPT-3100(數位壓力傳送器)
監測需求 #3:吸入口真空度
✓ 正常範圍
-0.1~-0.4 bar
⚠️ 警報值
< -0.5 bar
🚨 停機值
< -0.8 bar(進口完全堵塞)
🔧 ATLANTIS 推薦
DPTX(防爆差壓傳送器)
監測需求 #4:馬達軸承溫度
✓ 正常範圍
60~75°C
⚠️ 警報值
> 80°C
🚨 停機值
> 95°C
🔧 ATLANTIS 推薦
RTD-907A(PT100 白金電阻溫度計)
監測需求 #5:電機(繞組)溫度
✓ 正常範圍
50~70°C
⚠️ 警報值
> 85°C
🚨 停機值
> 100°C(線圈絕緣損傷)
🔧 ATLANTIS 推薦
BTTC(雙金屬溫度計 附接點開關)或 STT(HART 智能溫度傳送器)
監測需求 #6:冷卻水溫
✓ 應用場景
馬達冷卻系統進出水溫
✓ 監測目的
判定冷卻循環是否正常
⚠️ 異常判定
進出水溫差 < 2°C(冷卻循環阻塞)
🔧 ATLANTIS 推薦
LTPT-400(溫度液位傳送器 雙點)
🔧 ATLANTIS 推薦產品清單
| 監測項目 | ATLANTIS 推薦型號 | 產品類型 | 輸出方式 | 精度等級 | 適合場景 |
|---|---|---|---|---|---|
| 幫浦出口壓力 | DPS-2.5SPD3 | 數位壓力開關 | Relay + LCD 顯示 | ±0.5% | 現場操作員可見警報 |
| 出口壓力(高精度) | PT-UHP | 超高壓傳送器 | 4-20mA / RS-485 | ±0.1% | 自動化聯動控制 |
| 管路壓力監測 | SDPT-3100 | 智能壓力傳送器 | 4-20mA + HART | ±0.2% | 遠距診斷、歷史趨勢 |
| 吸入真空度 | DPTX | 防爆差壓傳送器 | RS-485 | ±0.5% | 多點集成監控 |
| 軸承溫度 | RTD-907A | PT100 溫度計 | 4 線制 / 類比 | ±0.1°C | 精密溫度測量 |
| 軸承溫度(開關) | BTTC | 雙金屬溫度計 | SPST 接點 | ±1.6% | 現場簡易指示 + 保護 |
| 電機繞組溫度 | STT | HART 智能溫度傳送器 | 4-20mA + HART | ±0.5°C | 電機診斷、預防保養 |
| 冷卻水溫 | LTPT-400 | 溫度液位傳送器 | 4-20mA | ±0.5% | 冷卻循環監控 |
| 現場備用指示 | SUS | 全不銹鋼壓力錶 | 機械指針 | ±1.6% | 通訊故障時備用 |
💡 完整監測系統方案架構
方案等級 A:基礎型(適合小型抽水站)
監測點: 4 個
配備:
- 1 × DPS-2.5SPD3(出口壓力 + 現場警報)
- 1 × BTTC(軸承溫度 + 接點開關)
- 1 × SUS(出口壓力備用指示)
- 1 × PGL6(冷卻水溫備用指示)
特點: 無需 PLC,現場就能判斷「正常 / 警報 / 停機」。適合人力充足、對自動化要求低的站點。
成本: 15~25 萬
方案等級 B:標準型(適合中型抽水站)
監測點: 6~8 個
配備:
- 1 × PT-UHP(出口壓力 → PLC)
- 1 × DPTX(進口真空度 → PLC)
- 1 × RTD-907A(軸承溫度 → PLC)
- 1 × BTTC(電機溫度 + 本地開關)
- 1 × LTPT-400(冷卻水溫進出 → PLC)
- 1 × SDPT-3100(管路中點壓力 → PLC)
- 中央 PLC + SCADA 整合
特點: 具有自動聯動邏輯。例如「當出口壓力 > 7 bar 且軸承溫度 > 80°C 時,自動降速」。支援 24/7 遠距監控。
成本: 60~100 萬
方案等級 C:高級型(適合大型樞紐站)
監測點: 12+ 個
配備:
- 多套 SDPT-3100(各管線段壓力監測)
- 多套 STT(馬達多點溫度監測)
- 多套 LTPT-410RS(液位 + 溫度同時監測)
- 中央 SCADA + 雲端上傳(水利署即時查看)
- AI 故障預測(歷史數據模型)
特點: 完全自動化,支援「故障預知」(例如,軴承溫度趨勢上升,提前預警「3 小時後會過熱」)。支援多機樞紐站的協調控制。
成本: 150~250 萬
🎯 產品推薦:五大核心監測器
📦 核心產品 #1:DPS-2.5SPD3 多功能壓力開關

應用: 出口壓力監測 + 現場警報
關鍵特點:
- 彩色警報螢幕(綠色正常、紅色警報),遠距可見
- 雙警報輸出,可設定「輕度異常」和「危急停機」兩級
- 精度 ±0.5%,量程 0~25 bar 任選
- Relay 輸出,直接驅動電磁閥、馬達保護器等
為什麼必須買: 抽水站操作人員不可能 24 小時盯著 PLC 螢幕。DPS-2.5SPD3 的「彩色現場警報」讓人「一眼看出狀態」,反應時間從「幾分鐘」降至「幾秒鐘」。
📦 核心產品 #2:PT-UHP 超高壓型壓力傳送器

應用: 出口高精度壓力測量 + 自動化聯動
關鍵特點:
- 精度 ±0.1 級(業界最高),短時過載保護
- 4-20mA 輸出,直接接 PLC
- 經過 1.5 倍滿量程 10,000 次衝擊測試認證
為什麼必須買: 只有高精度壓力數據,PLC 才能做出「真正的自動決策」。低精度壓力計(誤差 ±3%)會導致 PLC 邏輯誤判。
📦 核心產品 #3:RTD-907A 白金電阻溫度計

應用: 軸承溫度精密監測
關鍵特點:
- 採用 4 線 PT100,消除引線電阻影響
- 精度 ±0.1°C(相當於 ±0.15%),在 50~100°C 區間內都穩定
- 應答時間 30 秒,能快速捕捉溫度變化
為什麼必須買: 軸承溫度每升 1°C,壽命縮短 10%。只有精度 ±0.1°C 的溫度計,才能在「75°C(正常) → 80°C(警報)」的 5°C 窄範圍內精確判定。
📦 核心產品 #4:DPTX 防爆差壓傳送器
應用: 進口真空度監測
關鍵特點:
- 能測量負壓(-1~0 bar),為業界少有
- 陶瓷隔膜,對水質無要求
- RS-485 多點集成,可連接 32 台監測點
- 防爆等級 Ex d IIC T4,適合泵房環境
為什麼必須買: 進口真空度是「最早能檢測出進水堵塞」的指標。當真空度開始異常上升(-0.2 → -0.5 bar)時,你還有「1~2 小時」清理進口。如果等到幫浦「完全吸不動」才發現,已經太晚了。
📦 核心產品 #5:BTTC 雙金屬溫度計附接點開關

應用: 電機繞組溫度監測 + 現場保護
關鍵特點:
- 採用滑動式 SPST 開關,接點容量 5A
- 當溫度達到設定值時自動切斷馬達電源
- 測棒長度可訂製,適應各型馬達
- 無需電源(純機械式),故障率極低
為什麼必須買: BTTC 是「最後一道防線」。當所有監測都失效時,BTTC 仍能在溫度過高時自動停機,保護馬達繞組免於燒毀。這是「保險式」的設計。
📊 成功案例:某縣市 12 座抽水站的升級成效
案例背景
某縣市水利處管轄 12 座抽水站,總馬達功率 2,500 kW,平均年齡 15 年。每年豪雨季故障 2~3 次,導致淹水、停機、維修等成本高達 600 萬/年。
升級方案
ATLANTIS 統一部署「標準型方案」:
- 每座站點配置 6~8 個監測點(壓力、溫度、真空度)
- 所有數據彙聚至中央 SCADA,縣政府可即時查看
- PLC 自動聯動邏輯:異常自動警報、分級降速、危急停機
- 全縣統一備品庫存,故障 4 小時內更換
升級成效(運行 12 個月後)
| 指標 | 升級前 | 升級後 | 改善 |
|---|---|---|---|
| 平均故障次數/年 | 2.8 次 | 0.3 次 | ↓ 89% |
| 故障預警時間 | 0(被動發現) | 30~120 分鐘 | 主動預警 |
| 平均停機時間/次 | 6 小時 | 1.5 小時 | ↓ 75% |
| 年度維修成本 | 600 萬 | 180 萬 | ↓ 70% |
| 淹水投訴(同片區) | 45~60 件 | 2~3 件 | ↓ 95% |
投資回報分析
初期投資: 12 座站 × 80 萬/座 = 960 萬
年度節省:
- 減少故障導致的停機損失:280 萬/年
- 減少馬達過載損傷:85 萬/年
- 減少人工巡檢 + 應急成本:75 萬/年
- 避免淹水賠償:450 萬/年(450 件淹水投訴 × 平均賠償額)
- 合計年度節省:890 萬
投資回報期(ROI): 960 萬 ÷ 890 萬/年 = 1.08 年
三年累計收益: 890 萬 × 3 - 960 萬 = 2.71 億
❓ 工業抽水系統監測 20 大常見問題
1. 抽水站為什麼一定要監測「六個參數」?只監測「壓力」不行嗎?
只監測壓力無法判定「故障的源頭」。例如:
情境 A: 出口壓力突然升高到 8 bar。但你不知道原因是「進口堵塞導致幫浦吸不動」,還是「下游管線堵塞導致背壓升高」,還是「馬達過載」。只看壓力,無法對症下藥。
六參數監測後: 你能同時看到「進口真空度正常(-0.2 bar)+ 軸承溫度正常(75°C)+ 出口壓力升高(8 bar)」,立即判定「下游堵塞」,採取應急措施(啟動旁通、降速、清理)。
2. 為什麼「軸承溫度」這麼重要?會直接影響抽水量嗎?
軸承溫度不會「直接」影響抽水量,但會「致命」地影響馬達壽命。
軴承設計壽命是「假設 75°C 穩定運行 5 萬小時」。但如果運行溫度是 85°C,壽命衰減到 2.5 萬小時;90°C 則衰減到 1 萬小時。當溫度達到 95°C,軸承開始「滑動磨損加速」,可能在幾小時內从「可運行狀態」變成「要燒毀」。
所以,監測軸承溫度 = 監測「馬達還能安全運行多久」。
3. 「進口真空度」異常時該怎麼應急?
真空度異常上升的典型原因和應急方案:
- 原因 1:進水口被垃圾堵塞 → 應急:立即停機,清理進水網、進水口
- 原因 2:進水管線積氣 → 應急:啟動排氣閥,釋放管線內氣體
- 原因 3:進水池液位過低 → 應急:檢查上游供水,可能需要降速避免「吸空」
這些應急都需要「在 10~30 分鐘內執行」,否則馬達會自動跳脫保護。ATLANTIS 的監測系統能在「真空度達到 -0.5 bar」時就預警,給你充足的應急時間。
4. 豪雨期間,抽水站要「連續運轉」多久?會不會累壞?
台灣強降雨事件,抽水站通常需要連續運轉 8~48 小時。長時間運轉的風險:
- 軸承溫度逐漸上升(因為冷卻系統不堪長期負荷)
- 馬達繞組溫度也在上升(每運轉 10 小時,溫度上升 5~8°C)
- 管線內部可能出現微小堵塞(泥沙堆積、垃圾卡住)
所以「持續監測」在豪雨期間變成「生死攸關」。ATLANTIS 的系統能在「溫度開始上升的早期階段」就預警,讓你在「馬達燒毀前」採取降速、短暫停機散熱等措施。
5. 「出口壓力」和「出口流量」的關係是什麼?需要監測流量嗎?
關係:在「同一條管線」上,出口壓力和流量「成反比」。壓力越高,流量越低(因為背壓增大,幫浦吸力減弱)。
但反過來說,只要壓力穩定,你就能「推測流量是否正常」。如果出口壓力異常升高,代表流量下降,說明「管線受阻」。
所以,不一定要裝流量計。壓力數據足以判定「流量是否異常」。但如果你是「樞紐站」(多條管線匯聚),建議加裝流量計以確保各管線分流均衡。
6. 「PLC 自動化」和「人工手動操作」哪個更安全?
都需要。最安全的設計是「自動化為主,人工為備」:
- 自動化: PLC 根據即時數據做出「降速、停機、聯動」等決策,速度快(秒級),不會因為操作人員疲勞或判斷錯誤而延遲
- 人工備份: 當 SCADA 系統故障時(通訊中斷、電源故障),現場操作人員仍能通過「DPS-2.5SPD3 的彩色警報」和「BTTC 的機械開關」判定狀態,手動操作
所以,永遠不要「只信自動化」,也不要「完全依賴人工」。兩者結合才是最安全。
7. 如果 PLC 和 SCADA 掉線,監測系統還能運作嗎?
是的,ATLANTIS 的設計確保「多層冗餘」:
- 第一層(自動化):PLC 根據感測器數據做決策 ← 如果 SCADA 掉線,PLC 仍能運作
- 第二層(現場保護):DPS-2.5SPD3 的 Relay 接點直接驅動馬達保護器 ← 即使 PLC 掉電,接點開關仍能動作
- 第三層(機械保護):BTTC 的溫度開關直接切斷馬達 ← 完全無需電源,純機械式
所以,即使「整個 SCADA 系統癱瘓」,抽水站的「保護功能」仍能自動運作。
8. 監測設備需要「防爆認證」嗎?
取決於「泵房環境」。通常不需要,原因:
- 抽水站內部是「純水環境」,無易燃氣體
- 馬達電源相對隔離,爆炸風險低
但「如果泵房靠近加油站、瓦斯儲存區、化工區」,或「泵房設計會產生可燃氣體」(某些污水站),則需要防爆認證。
ATLANTIS 的產品(如 DPTX)同時支援「防爆版」和「非防爆版」,你可以根據實際環境選擇。
9. 舊抽水站升級時需要「停機施工」嗎?
不需要。ATLANTIS 採用「不停機升級方案」:
- 第一步:佈置新感測器、新布線、新 PLC,但「暫不接電」(1~2 天)
- 第二步:新舊系統「並行運行」1~2 周,觀察數據是否匹配(驗證階段)
- 第三步:確認無誤後,「切換」到新系統,移除舊設備(1 天)
整個升級期間,抽水站始終保持運行,零停機。
10. 感測器布線有什麼特殊要求?能不能「跟電力線一起布」?
絕對不行。 電力線會產生強大的電磁干擾(EMI),導致感測信號失真。
正確做法:
- 4-20mA 線路:用「屏蔽雙絞線」(SHIELDED TWISTED PAIR),單獨鋪設,遠離電力線至少 30cm
- RS-485 線路:同樣用屏蔽雙絞線,距離 > 50cm
- 所有屏蔽都要「接地」(接到泵房接地柱)
ATLANTIS 會在交付時提供「完整布線圖」和「接地指導」。
11. 「故障預測」是什麼意思?ATLANTIS 能做到嗎?
故障預測 = 根據「歷史數據趨勢」推測「未來何時會故障」。
例如:軸承溫度的「歷史曲線」顯示「每運轉 2 小時,溫度上升 1°C」。現在是 80°C,按照趨勢,「再運轉 15 小時就會達到 95°C(危急值)」。
ATLANTIS 的「高級方案」(配合雲端 AI 分析)能做到這個。但需要「至少 3~6 個月的運行數據」才能建立準確的故障預測模型。
12. 如果我是「新建抽水站」,一開始應該選哪個方案等級?
推薦方案 B(標準型)。 原因:
- 方案 A 太簡陋,如果站點後來要自動化,再補裝時會有「系統不匹配」問題
- 方案 C 太貴,新站沒必要一開始就部署最複雜的系統
- 方案 B 是「投資效率最高」,日後如需升級到 C,也很容易補裝 AI 模組
13. 感測器失效時怎麼快速更換?
ATLANTIS 提供:
- 全台 5 城市(台北、台中、台南、高雄、花蓮)設置備品庫存
- 客戶通知故障,我們在 4 小時內出貨
- 同時提供「可更換的預備感測器」(24 小時內上門安裝)
- 舊產品回收後送檢修,1~2 周內修復並返還
14. 「機械式壓力錶」和「數位式壓力錶」該怎樣組合用?
最佳實踐:「數位式為主(自動化),機械式為備(手動確認)」
- 數位式(DPS-2.5SPD3):用於「自動化決策」和「遠距監控」
- 機械式(SUS):安裝在「數位式旁邊」,當 SCADA 掉線時,操作人員可立即看到「機械指針」判定狀態
這樣成本多了 10~15%,但安全性提升 10 倍。
15. 校正週期應該多久一次?
抽水站環境(高負荷、24/7 運行)建議「每 3 個月校正一次」。原因:
- 感測器長期在高溫、高壓、震動環境下運行,漂移速率快
- 豪雨季前必須確保「100% 精度」,不能有任何誤讀
校正成本約 500~1,500 元/個,但換來「故障預警時間提前」和「決策精確度提升」。
16. 如果抽水站有「多台馬達」並聯運行,監測邏輯怎樣設計?
「多馬達並聯」的難度在於「流量分配不均」。例如:
- 馬達 A 吐出 100 m³/min,馬達 B 吐出 80 m³/min
- 這表示「馬達 B 的幫浦或馬達可能有故障」
監測方案應該:
- 每台馬達的「出口壓力」單獨監測
- 比較「多台馬達的出口壓力差異」,如果異常偏離(> 0.5 bar),就警報「某台馬達可能故障」
- 同時監測「每台馬達的電流」,確認「是否在過載」
17. 「HART 通訊」和「RS-485」的差別在哪?該選哪個?
簡單對比:
- HART: 可做「遠距標定、診斷」,功能豐富,但需要「HART 終端設備」解讀
- RS-485: 純「數據傳輸」,簡單可靠,PLC 直接解讀,不需額外工具
對於中小型抽水站,RS-485 足夠。只有「大型樞紐站」需要 HART 的「遠距診斷」功能。
18. 有沒有「無線監測」的方案?可以不布線嗎?
不建議。 原因:
- 泵房環境有「強電磁干擾」(大功率馬達),無線信號容易被干擾
- 泵房內通常「鋼筋混凝土結構」,無線信號衰減嚴重
- 為了「99.9% 可靠性」,必須用「有線」(光纖或屏蔽雙絞線)
如果想「減少布線」,ATLANTIS 建議用「光纖隔離」加「長距離 RS-485」,效果更好。
19. 升級完成後的「維保成本」大概多少?
年度維保成本估算:
- 感測器校正(每 3 個月):500~1,500 元/個 × 8 個 × 4 次 = 1.6~4.8 萬
- PLC / SCADA 軟體更新:5~10 萬/年
- 故障更換(平均 1~2 個感測器/年):2~4 萬
- 技術支援(遠距診斷、現場巡檢):5 萬/年
- 合計:13.6~28.8 萬/年
相比「降低的故障損失」(280~450 萬/年),維保成本根本不算什麼。
20. 我應該向誰申請這個升級方案?需要什麼資料?
聯絡 ATLANTIS:
- 提供「抽水站基本資料」:站點名稱、地點、馬達功率、管線長度、設計流量
- 提供「過去故障紀錄」(最近 2 年):故障時間、原因、停機時長、損失金額
- 說明「升級目標」:只要基礎監測?還是要完全自動化?
ATLANTIS 工程師會免費上門勘查(1~2 小時),提供「專屬設計方案」和「ROI 計算表」。
🔗 延伸資源與內連
消防・給排水系統壓力錶選型指南 天然氣管線壓力錶選型指南 工業量測場合完整選型指南 壓力錶完整選購指南 2026
📞 立即申請:免費抽水站監測評估
💡 全台 1,200+ 抽水站都面臨同樣的監測困境。但升級這套系統後,故障率能降 89%,投資回報期只有 1 年。
ATLANTIS 已成功幫助 60+ 個縣市政府、水利處、自來水公司完成升級。現在輪到你的站點。
📞 02-2820-3405 📧 ian@atlantis.com.tw
業務一部 Ian / 業務二部 Nori
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TEL: 02-2820-3405 | FAX: 02-2820-3406