LSC 服務連續性分級與抽出式斷路器互鎖（LSC Category & Withdrawable CB Interlocks）¶
中壓開關設備 那張卡講的是「故障時多快被切斷」。這張講的是另一半：平常要維護它時，得先關掉多少東西，以及櫃體用什麼機構強迫你按正確順序操作。前者叫 LSC 分級，是採購時就固化的屬性；後者叫互鎖，是一台每天都在跑的狀態機。兩者合起來決定你的機房能不能「不停機做維護」。
六格¶
拓撲位置：不是新設備，是 dc-03 那台櫃子的維護面向。每個 functional unit（饋線間隔）各有自己的 LSC 分級與互鎖鏈。
容量單位：這裡的「容量」是時間——每年因維護而必須停電的小時數。LSC 分級直接乘進這個數字（見下方演算）。
冗餘表達：LSC2B 讓單一匯流排就具備 concurrent maintainability 的一半；LSC1 則逼你非得靠 2N 拓撲才能維護，等於用 capex 買回櫃體省下的錢。
遙測介面：位置與狀態靠兩組獨立輔助接點——TOC（truck-operated contacts，車體位置）與 MOC（mechanism-operated contacts，斷路器分合）。IEC 61850 對應 XCBR.Pos（斷路器）與 CSWI / 車體位置點。兩組會不一致，不一致本身就是告警。
故障域：互鎖失效不會立刻停電，它把風險延後到下一次有人操作時才爆。這是本卡跟其他設備最大的不同——故障域是人與時間，不是電路。
維護特性：互鎖機構本身是機械件，會磨損、會被人為 defeat（拆掉限位塊趕工期）。年度檢查必須逐條驗證互鎖仍會擋，不是看它還在。
關鍵數字與計算¶
一、LSC 分級換算成年度停電小時
假設一面板 12 個饋線間隔，每個間隔的斷路器每年做 1 次 4 小時保養：
LSC1 ：開任一可及隔室 → 其他 functional unit 也得停
→ 全盤停電 12 次 × 4 h = 48 h/年（整盤）
LSC2B ：匯流排、相鄰間隔、該回路電纜都可維持帶電
→ 全盤停電 0 h/年，每次只影響該饋線 4 h
換算可用度：
LSC1 全盤計畫停電 = 48 ÷ 8760 = 0.548% → 可用度 99.452%
四個 9（99.99%）全年預算 = 8760 × 0.0001 = 0.876 h ≈ 52.6 分鐘
48 ÷ 0.876 ≈ 54.8
LSC1 光是計畫性保養就吃掉四個 9 預算的 55 倍。 這不是可靠度問題、不是故障率問題——是採購當天勾錯一個分類欄位的問題，而且十五年內無法修正。
二、互鎖狀態空間：合法組合遠少於笛卡兒積
三個獨立變數：車體位置（REMOVED / DISCONNECTED / TEST / CONNECTED）× 斷路器（OPEN / CLOSED）× 接地開關（OPEN / CLOSED）= 4 × 2 × 2 = 16 種組合。
套上互鎖規則（見下表）後：
CONNECTED ：接地開關必須開 → 合法 2（斷路器開/合）
TEST ：ES 開 → 2；ES 合 → 斷路器只能開 → 1 小計 3
DISCONNECTED：同 TEST 小計 3
REMOVED ：抽出時彈簧強制洩放，斷路器只能開 → 2
合法 = 2 + 3 + 3 + 2 = 10 / 16 → 非法 6，佔 37.5%
超過三分之一的組合是非法的，所以這三個值不能存成三個獨立欄位——存成三欄就代表資料庫允許那 6 種物理上不可能發生的狀態被寫進去。必須是「複合狀態 + 轉換守衛」。
⚠️ 但這 10 這個數字是我依下方規則推出來的，不是標準規定的。DISCONNECTED + 斷路器合閘 是否允許各廠不同（Degatech 的敘述允許，Schneider Masterclad 因抽出時洩放彈簧而實質不允許）。真正的教訓是：合法集合要從廠商的 interlock schedule 讀出來，不能寫死在你的程式裡。
三、抽拉操作的人身暴露時間
抽拉是中壓現場入射能量最高的例行動作（櫃門雖關，但機構在動、接觸子在分合）。改用遙控抽拉裝置把人移到邊界外 → 曝露歸零。這與 dc-03 的入射能量計算是同一件事的兩個把手：那邊降能量，這邊降暴露時間。
⚠️ 地區差異：台灣現場（承襲中國 GB 3906 / CNS 系統的用語）講的是「五防」——防帶負荷拉合隔離開關、防誤分合斷路器、防接地開關合閘時送電、防帶電合接地開關、防誤入帶電間隔。IEC / IEEE 文件裡沒有「五防」這個詞，只有逐條列出的 interlock schedule。內容大致對應，但你去 IEC 62271-200 裡搜 "five prevention" 是搜不到的——跟 facility 溝通時用五防，寫規格書時用互鎖條列。
互鎖規則表（守衛條件）¶
| 代號 | 規則 | 防的是 |
|---|---|---|
| R1 | 斷路器必須在 OPEN 才能移動車體 | 帶負荷插拔主接觸子 |
| R2 | 移動途中不得合閘 | 半接觸狀態下合閘 |
| R3 | CONNECTED 且合閘時不得抽出 | 帶負荷抽出 |
| R4 | 接地開關只能在 TEST 位置或更外側合閘 | 帶電合接地開關 |
| R5 | 接地開關合閘時不得合斷路器 | 對接地回路送電 |
| R6 | 車體抽離間隔時強制洩放分合閘彈簧 | 離櫃後的意外動作 |
| R7 | 抽出時遮板（shutter）自動落下遮蔽固定接觸子 | 誤入帶電間隔 |
R7 是 IEEE C37.20.2 對 metal-clad 的硬性構造要求；IEC 62271-200 則把它折進 PM/PI 隔板等級（PM＝金屬隔板，接地連續性最佳；PI＝絕緣材隔板）。
來源分歧：LSC2 的分類法，以及 metal-clad ≠ LSC2B¶
分歧一：LSC2 是不是一個獨立等級
- Schneider FAQ（IEC 原文立場）：等級是 LSC1 與 LSC2；只有當「連接隔室以外的隔室也可及」時，才加後綴成 LSC2A / LSC2B。LSC2 本身是完整的答案。
- 多數廠商型錄與工程文獻：直接把 LSC1 / LSC2A / LSC2B 並列成三個等級，LSC2 消失。
實務影響：規格書若只寫「LSC2」，供應商可能交沒有獨立斷路器隔室的櫃子而仍然合規。要寫就寫到後綴，並同時指定 PM/PI。
分歧二：metal-clad 等不等於 LSC2B
- 廠商業務常見說法：metal-clad 就是 LSC2B。
- IEC 側說法：IEC 62271-200 已廢除「metal-clad / compartmented / cubicle」這組構造分類，改用「隔室可及性」的 LSC 分類。兩套是不同的判定軸，metal-clad 是 IEEE 的構造規範（抽出式＋接地金屬隔板＋自動遮板），LSC 是 IEC 的後果分類。
建議問法：不要問「這是不是 metal-clad」，改問「依 IEC 62271-200 標到哪一級 LSC、隔板是 PM 還是 PI、型式試驗報告在哪」。
對資料模型的意涵¶
-
lsc_category是 functional unit 的屬性，不是整面板的屬性。 同一面板裡進線間隔與饋線間隔可以不同級。欄位組：lsc_category（LSC1/LSC2/LSC2A/LSC2B）＋partition_class（PM/PI）＋accessible_compartments（集合）。三者缺一就無法回答「維護這格要停掉誰」。 -
停電影響範圍是查詢，不是人腦。
maintenance_impact(unit_id)應該從lsc_category推出受影響 unit 集合：LSC1 → 全盤；LSC2B → 只有自己。這個查詢就是 concurrent maintainability（topic-05）的可執行定義，也是變更審查時系統能自動反對人的地方。 -
位置不是 boolean。 千萬別用
installed: bool。要position: enum{REMOVED, DISCONNECTED, TEST, CONNECTED, TRANSIT}——TRANSIT不可省，抽拉手把轉到一半那 90 秒是真實存在的狀態，且正是最危險的時刻。少了它，事件時間軸會出現無法解釋的空白。 -
狀態轉換要有守衛，而且守衛是資料不是程式碼。 R1–R7 應該存成可查詢的規則列（
rule_id,guard_expr,vendor,verified_at），因為它們隨廠商而異（見上方分歧）。寫死在 Pythonif裡的那一刻，你就承諾了全廠只會有一家供應商。 -
TOC 與 MOC 是兩個獨立點位，要能表達「互相矛盾」。
position_source與breaker_state_source各自帶時戳與品質旗標。「TOC 說 CONNECTED、MOC 說 CLOSED，但電流量測是 0 A」——三取二的矛盾偵測只有在三者分開存時才寫得出來。 -
互鎖驗證是有到期日的事實。
interlock_verified_at+interlock_defeated（布林＋原因＋核准人）。互鎖被人為 defeat 是真實會發生的事，模型裡沒有這個欄位不代表現場沒有這件事，只代表你看不見。
該問 facility 的問題¶
- 每一格的 LSC 等級與 PM/PI 隔板分別是什麼？型式試驗報告有沒有實體？
- 有沒有遙控抽拉裝置？沒有的話，抽拉時人站在哪、穿什麼等級的 PPE？
- 互鎖多久驗證一次？有沒有「逐條測它真的會擋」的紀錄，還是只目視檢查機構還在？
動手練習（30–40 分鐘）¶
接續 dc-03 的 MVFeederUnit，把它從薄類別長成狀態機，並在 MVSwitchgear 上加 LSC 查詢。
from enum import Enum
from dataclasses import dataclass, field
class Position(Enum):
REMOVED = "removed"; DISCONNECTED = "disconnected"
TEST = "test"; CONNECTED = "connected"; TRANSIT = "transit"
class LSC(Enum):
LSC1 = "LSC1"; LSC2 = "LSC2"; LSC2A = "LSC2A"; LSC2B = "LSC2B"
@dataclass
class MVFeederUnit:
id: str
lsc: LSC = LSC.LSC2B
partition_class: str = "PM" # PM | PI
position: Position = Position.CONNECTED
breaker_closed: bool = False
earth_switch_closed: bool = False
downstream_id: str | None = None
clearing_time_s: float = 0.2
# TODO is_legal() -> bool 套 R1–R7 判斷目前組合合不合法
# TODO try_transition(**changes) -> bool 非法就拒絕並回傳原因，不要拋例外吞掉
# TODO enumerate_legal_states() -> list 窮舉 16 種，回傳合法的
MVSwitchgear 上加：
# TODO maintenance_impact(unit_id) -> set[str]
# LSC1 → 回傳全部 unit id
# LSC2B → 回傳 {unit_id}
# TODO annual_planned_outage_h(hours_per_unit=4.0) -> float
驗收標準
| 呼叫 | 期望 |
|---|---|
enumerate_legal_states() 長度 |
10（非法 6） |
try_transition(position=CONNECTED) 當 breaker_closed=True |
拒絕，理由含 R1 |
try_transition(earth_switch_closed=True) 在 CONNECTED |
拒絕，理由含 R4 |
try_transition(breaker_closed=True) 當 earth_switch_closed=True |
拒絕，理由含 R5 |
12 個 LSC1 unit 的 annual_planned_outage_h() |
48.0 |
| 同上 LSC2B，全盤停電時數 | 0.0 |
maintenance_impact("F3")（LSC1／12 格） |
長度 12 |
加分題：把 try_transition 每次呼叫寫進一個 transitions list（from_state, to_state, rule_violated, ts），然後印出從 CONNECTED 走到「可以動手維護」的完整合法路徑。答案應該是 CONNECTED → (分閘) → TRANSIT → TEST → (合接地開關) → TRANSIT → REMOVED——六步，不是一步。這串就是明天 dc-04 ATS 切換序列的同一種結構。
自我檢核¶
Q1. 一面 12 格的 LSC1 開關設備，每格每年保養 4 小時。為什麼這面板不可能達成 99.99% 可用度？
答案
LSC1 開任一可及隔室都得停掉其他 functional unit，所以 12 次保養 = 12 次全盤停電 = 48 h/年，佔全年 0.548%，可用度上限 99.452%。四個 9 的全年預算只有 52.6 分鐘，48 小時是它的 55 倍。這是計畫性停電，跟故障率完全無關——買錯分級，可靠度工程救不回來。
Q2. 為什麼「metal-clad」不能直接當成「LSC2B」寫進規格書？
答案
兩者是不同標準的不同判定軸。metal-clad 是 IEEE C37.20.2 的構造規範（抽出式、接地金屬隔板、自動遮板）；LSC 是 IEC 62271-200 的後果分類（開某隔室時還有誰能保持帶電）。IEC 已廢除 metal-clad / compartmented / cubicle 這組構造分類改用 LSC。規格書要同時寫 LSC 等級 + PM/PI 隔板 + 依據標準版本，別靠業務口頭換算。
Q3. 「抽出式斷路器有 10 種合法狀態、6 種非法」這件事，會讓你的資料模型長出什麼？
答案
位置／斷路器／接地開關不能是三個獨立欄位——那等於允許 6 種物理不可能的狀態被寫進資料庫。要長出：(a) position 是 enum 且必須含 TRANSIT；(b) 一張可查詢的守衛規則表（R1–R7）而不是寫死的 if，因為合法集合隨廠商而異；(c) 一個 try_transition() 入口，所有狀態變更都得過它。
延伸：這是「狀態不能脫離約束」第一次出現，跟 dc-02 的「銘牌值不能脫離量測條件」、dc-03 的「kA 不能脫離時間」是同一個母題的第三種變形——單一欄位無法承載一個事實。
下一張：dc-04 自動切換開關 ATS（automatic transfer switch）