局部放電測試是什麼,什麼時候該做

絕緣內部微小的放電,長期下來會侵蝕變壓器絕緣,而且在故障發生前幾乎沒有外顯徵兆。

變電站內吊裝中的大型變壓器,可見套管與輸電線路

Photo: EU-Ukraine Cooperation · CC BY-SA 2.0 · openverse.org

什麼是局部放電

局部放電(PD)是絕緣材料內部微小空隙或表面缺陷中發生的局部性放電,不會直接造成絕緣完全崩潰,但會持續侵蝕周邊材料。國際標準 IEC 60270 將其量測單位定義為視在電荷,單位為皮可庫倫(pC)。放電本身通常很小,真正的風險在於它會隨時間持續發生。

它實際上侵蝕什麼

國際大電網會議(CIGRE)A2.37 工作組針對 1996 至 2010 年間、21 個國家、56 家電力公司、964 件重大故障的調查顯示,69–100kV 電壓等級的變壓器故障中,絕緣性故障佔比最高,達 70%。局部放電是絕緣劣化最早、也最容易被量測到的訊號之一,在故障實際發生前,通常已經持續發展數年。

氣體絕緣開關設備(GIS)機房,內含監測與控制櫃

Photo: EU-Ukraine Cooperation · CC BY-SA 2.0 · openverse.org

線上監測與離線測試的差異

離線測試在變壓器停機時進行,能取得乾淨的量測環境與明確的基準值,通常用於出廠驗收或定期保養。線上監測則在變壓器運轉中持續量測,能捕捉負載變化或溫度變化下才會出現的放電模式,但量測環境的電磁干擾較高,需要更嚴謹的訊號處理。兩者互補,不是取代關係。

測試成本與忽略成本的比較

一次局部放電測試的成本,遠低於一台變壓器因絕緣故障提前退役的成本,更遠低於非計畫性停機造成的營運損失。測試成本因設備等級與現場條件而異,應在報價階段依實際變壓器規格確認,而非套用單一數字。

何時該加裝永久監測

對關鍵變壓器、或已有已知劣化跡象的設備,單次測試提供的是某一時間點的快照。若需要持續追蹤劣化速度,永久線上監測裝置是更合適的做法。我們代理 Messko 的變壓器監測與診斷產品線,可協助評估合適的監測方案。

需要協助評估監測方案?

告訴我們您的變壓器規格與目前狀況,我們會依實際情形建議合適的測試或監測方式。

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