去年11月22號深夜，新北市中和一幢老舊公寓頂樓的木造違建發生重大火警，造成9死2傷的悲劇。在台灣的都會地區，類似的公安事件幾乎每年深冬都會發生。分析災害發生的原因，除卻「違建」、「消防安全」之外，幾乎都與「電線走火」離不開關係。

「電線走火」大都源自電線的「短路現象」，想要避免這個情況，除了使用電器時不要過度負載外，另一個較難以防患的隱憂，就是埋藏在牆面背後的電路管線，特別是中古成屋。那些深埋在地板下或裝潢背後的老舊電線，其表面的塑膠套經年累月下來很可能因蟲蛀、鼠咬，甚至老化龜裂，而形成電線外露的危險情況，「電線短路，促成走火」的危機隨時可能發生。

景文科技大學電子工程系的章學賢教授表示，對於一般使用牆壁插座的家用電器，市面上已有監控單一插座用電的產品。但有些住家的插座數量動輒十多個以上，若要逐一安裝監控設備，必會大量增加設備成本及維修的費用，實在是不切實際。他認為比較務實的做法是以「整體線路」為範圍，做全面性的監控，而非針對單一「使用端點」。對此，章教授研發出一套「非侵入式」的電力監控模式，能在總電源線進入住戶之處就進行全面性的安全監控。

章教授的構想是：先在居家的電力供給入口處（即住戶的總電箱位置，而非電力公司的分電盤）加裝電壓與電流的感測裝置，再與監控分析系統連線。如此經由量測電壓與電流的「波型」，便可透過信號處理、分析、特徵萃取與辨識等技術，掌握戶內各條線路的負載情形，以及各個線路發生短路、故障的可能性。

章教授進一步說明，不同情況的短路，其電壓電流的「波型」也會呈現不同的「特徵信號」。當電路「短路」時，可針對這些細微且獨特的信號變化，再結合「小波轉換」及Parseval定理發展出的「特徵萃取演算法」，就能清楚地分析出線路發生故障的「位置」與「種類」。

章教授這套分析方法能以經濟、務實的做法，對全戶的線路系統做即時的監控。他強調，這套電力分析方法只是居家用電安全防護的「上游」，更重要的是，在發現電力異常訊號之後，要能有立即與妥善的處置。

其實「電線短路」的當下，造成的傷害都不大，然而因為這些「星星小火」被忽略了，才導致後續重大火災的發生。因此他也建議，一旦監控系統發現電力訊號異常，接下來的「反應」可以朝向人工智慧及配電自動化處理的方向繼續研發，讓居家電力防護能自動、即時、全面化，以有效防止這類重大災害的發生。

章教授這套電力異常信號分析方法，尚有許多發展的空間。他進一步分享，雖然這方法是針對一般家庭用電的「低負載量」型態，但只要稍加調整，就可應用在工廠及商業大樓的「中高負載量」型態，甚至是「超高負載量」的能源電力輸配電網路骨幹方面。這套「非侵入式」、「低建置成本」的全方位電力監控方法，可說是未來守護電力安全的新幫手。