本論文主旨在研究住宅電能系統管理的保護設計，國內經濟快速發展，建築物數量不斷增加下人們對於生活的品質要求亦提高。為了追求更好、更安全的生活環境，室內各類相關電器產品種類相對增加，家用電器若長時間過載、且建築物內無熔線斷路器(NFB)未能正常啟動跳脫保護狀況下，室內配線分路上的插座可能因過載，引發線路走火，造成生命安全及財產損失。建築物內的配電系統若有一套安全電能源頭管理的保護協調機制，預先告知使用者，室內配電分路線路上插座負荷狀態，即可避免線路過載的用電危機及可能的電氣火災。本研究以霍爾效應傳感器，即時量測插座上負載電流狀況，利用單晶片介面電路訊號分析，並透過電力線傳輸(Power line communication)至建築物內電力源頭配電箱，分析計算該線路負載量並回傳訊號至插座上，以不同顏色燈號顯示插座負載狀況，告知使用者勿使用即將過載之插座，以達到保護功能。實驗證實，本研究可以準確預防消費者插接過量及可能引發線路過載的電氣設備插電使用，對於降低電線走火等電氣火災有正面作用及具推廣價值。

The purpose of this thesis is to study the design and planning an innovative smart and safe protection for low voltage distribution power system. Enormous and various home appliances are widely used to seek better quality of life and safer living environment during economy growth ages. However, if the overloaded existed in the distribution branches for a long time and the protective devices, such as No Fuse circuit Breaker (NFB), could not normally activated, disasters with high losses of life and property damage may occur, due to the electrical wiring malfunction. To prevent an electricity crisis, a set of safety and energy source management protection coordination mechanism has to be built into the power distribution system of the building. It can inform the uses indoor in advance. In this thesis, the load current of the socket outlet is measured by the instantaneous current measurement of the Hall effect sensor, and the signal is transmitted through the single-chip interface circuit to the internal power source distribution box by power line communication (PLC) to evaluate the overall load condition of the distribution branch, and then transmitting the safety margin message returns to the branch socket outlets, which will show the socket outlet load conditions with different color indication by LED. It is proven the protective algorithm and innovative design to inform the user not to use the overload socket outlets are helpful for achieving raising the overload protection of the branches, and reducing electric fire hazards.

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