當非導體之帶電物體，接近接地體之際，除帶電物體與接地體之間發生放電外，幾乎同一時間，沿著非導體表面發生如樹枝狀發光之放電，此現象稱為：

本題考點

靜電放電的型態辨識，特別是沿著絕緣體表面發生之樹枝狀放電。

正解理由

題幹描述的三個要件是：帶電體為非導體、與接地體接近時先在兩者之間發生放電、幾乎同時沿著非導體表面出現樹枝狀發光。這種沿絕緣物表面延伸並呈樹枝狀分歧的放電，在靜電放電型態中稱為沿面放電；由於電荷被束縛在絕緣體表面而無法迅速移動，放電便沿著表面向四周擴散，其放電能量常大於一般在空間中發生的放電，是粉體輸送、塑膠薄膜捲取等作業引燃可燃性氣體或粉塵的重要火源，故選 D。

逐項排除

1. (A)

   積污導電係絕緣物表面附著污穢與濕氣後形成導電路徑而漏電的漸進性劣化現象，與題幹所述瞬間沿表面呈樹枝狀發光的放電不同。

2. (B)

   條狀放電之放電通道發生於帶電體與接地體之間的空間，並不沿著絕緣體表面延伸擴散，與題幹的表面樹枝狀特徵不合。

3. (C)

   金原現象屬電氣火災的範疇，指有機絕緣材料長期承受微小電流或電弧而碳化，表面逐漸石墨化形成導電路徑後持續發熱終致起火，與同屬絕緣劣化的 (A) 是一族，並非題幹所述之靜電表面放電。

4. (D)

   沿面放電同時具備非導體帶電、接近接地體、沿表面呈樹枝狀發光三項特徵，與題幹描述完全一致，為正確答案。

記憶點

靜電火災的考題可分為起電與放電兩半。起電機制常見者有摩擦帶電、剝離帶電、流動帶電、噴出帶電、攪拌帶電與感應帶電；石化廠灌裝作業的流動帶電、塑膠薄膜自輥筒剝離時的剝離帶電、粉體以氣力輸送時的噴出與摩擦帶電，都是歷屆命題最愛的情境。放電型態則依帶電體性質與電場形狀而不同：電暈放電發生在針尖或細線等曲率半徑小之處，能量最低；刷狀放電與條狀放電發生於帶電體與接地體之間的空間；火花放電發生在兩導體之間，能量集中；沿面放電則發生在絕緣體表面帶有高密度電荷、又有接地體接近時，放電沿表面延伸成樹枝狀，因為一次釋放的是大面積累積的電荷，其能量在各型態中相對可觀。

這個能量差異決定了危險性。可燃性氣體的最小著火能量多在零點幾毫焦耳量級，粉塵則常在數十毫焦耳量級，因此空間中的微弱電暈放電未必能引燃粉塵，沿面放電卻足以成為粉塵爆炸的起火源。實際案例中，以塑膠內襯的容器裝填粉體、或以絕緣性軟管輸送粉體時，管壁與內襯表面累積電荷，作業人員或金屬構件一接近即發生沿面放電，是典型的事故形態。

防制的原理環繞在不讓電荷累積：導體採接地與等電位連結；絕緣物改用導電性或抗靜電材質，或提高作業環境的相對濕度使表面電阻下降；無法接地的場合則以除電器中和電荷，並降低輸送流速以減少流動帶電。延伸考點包括最小著火能量與爆炸界限的關係、粉塵爆炸的五要素，以及靜電放電與雷擊在能量與作用時間上的差異，這些都可由本題的放電型態分類延伸出去。