摘要

模鑄式變壓器短匝故障預測機制之研究與應用
由於現今工廠會發生變壓器 (XTR) 因線圈絕緣不良而導致線圈短匝,進而產生對地短路而觸發變電站內二氧化碳滅火設備 (CO2) 噴發滅火,雖然第一時間電力系統會自動轉供不影響機台供電,但造成變電站火災事件也是會有一定程度的損失,到目前為止廠務處尚未有一個有效及低成本之機制來即時偵測短匝現象,有鑑於此,本文將提出一項磁場偵測機制來預測變壓器短匝現象,這個方法恰好也只可以偵測會產生磁場的用電設備之應用,其可應用的範圍有變壓器 (XTR)、比壓器 (PT)、馬達線圈、發電機線圈及運作時周邊環境會產生磁場之用電設備等。
前言
這幾年來我們廠務電課相繼發生變壓器(XTR)繞組線圈對地短路燒毀之事件,雖然發生頻率極低,一旦發生後將可能引起火災事件之工安問題更嚴重將會憂關人員安全問題,所以本文將非常重視此類之問題,有鑑於此,本文將提出一套XTR之無線三軸磁場故障即時診斷系統來即時偵測其短匝現象,讓值班人員能於第一時間得知變壓器已短匝並於尚未對地短路前將變壓器下負載轉供並切離,以避免短路燒毀之火災事件發生。
變壓器於正常運作時每相線圈繞組周圍將會產生一個漏磁通,其此漏磁通剛好能作為短匝偵測時之感應磁通量之基準值(Base-line),若一但變壓器發生層間短匝時,周圍就會產生一個比漏磁通還高的磁通量而且此磁通量變大後就會持續著,所以本文將依這個特性訂定其預警機制,也就是因為變壓器有以上之特性所以本文所提之磁場量測方法剛好是對症下藥解決此問題。
文獻探討
由於這幾年來廠務電課相繼發生變壓器(XTR)繞組線圈對地短路燒燬之事件,所以此問題一直困擾著廠務電課,有鑑於此,本文作者也檢視了IEEE文章與台電電機月刊,希望能找到一個低成本又能即時偵測其短匝現象之好方法,但只找到兩項與偵測變壓器故障之相關的應用之文章,其為紅外線測溫分析方法與部份放電分析方法,但經過檢視評估後這兩項方法也無法達到預測變壓器發生短匝之現象,其原因為紅外線測溫分析方法為事後諸葛的方法不夠即時,部份放電分析方法是偵測不到短匝現象,因為偵測原理與反應特性不同所以偵測不到,就因為如此本文作者秉持著不放棄之精神,不斷的思考終於在有一天回想到在讀書時有作過電子羅盤之專題,其中有用到一顆可以量測開放空間內之三軸磁場強度之感測器,原先是幫地理師開發探勘地理用的工具,但經過變壓器週圍之感應磁場量測實驗真的可以量測其磁通量,並且有作變壓器短匝(短8匝)實驗證明其感應磁場量會隨著短匝電流大小而正相關改變,由此就可證明本文所提之方法是最有效與最即時之方法對於變壓器短匝現象之偵測。
本文所提出之解決方法是基於電生磁之原理而啟發的,再加上若變壓器發生層間短匝時,周圍就會產生一個比漏磁通還高的磁通量而且此磁通量變大後就會持續著,也因為有以上之特性,才能證明本文提出之方法是有效偵定位與偵測出線圈繞組短匝現象。
為何本文提供之方法可以即時偵測到變壓器短匝現象,其原理就是應用電生磁之原理,若變壓器發生短匝現象時將會產生一個比負載電流還大之短匝電流,此時由於短匝電流關係將於變壓器繞組周圍產生一個感應磁場,這個現象就稱之為電生磁現象,其原理如下之敘述。
電生磁之原理
在電磁學裡,磁石、磁鐵、電流及含時電場,都會產生磁場。處於磁場中的磁性物質或電流,會因為磁場的作用而感受到磁力,因而顯示出磁場的存在。磁場是一種向量場;磁場在空間裡的任意位置都具有方向和數值大小。在各個學術領域裡,磁場會被用來稱呼兩種不同的向量場,分別標記為H和B。向量場H又時常稱為「磁場強度」(magnetic field intensity或magnetic field strength)或「附屬磁場」(auxiliary magnetic field)或乾脆「H場」。向量場B也時常稱為「磁通量密度」(magnetic flux density)、「磁感應強度」(magnetic induction)、「B場」。雖然「磁場」這個詞彙在歷史上已先被H場占有,而只能將B場稱為「磁感應」,但是現在多數物理學家公認B場為更基本的物理量,因此他們稱呼B場為「磁場」。如同命名表格展示,B場和H場的習慣命名並不一致。為了分歧義,在本文章裏,磁感應強度指的是B場,磁場強度指的是H場,而磁場則依上下文而定,通常指的是B場。
H場以方程式定義,如公式(1)所示。
其中,μ0是磁常數,M是磁化強度。
對於線性物質,磁化強度 M與B場成正比,所以,B場與H場之間的關係如公式(2)所示。
其中,μ'是磁導率。
在自由空間裏,磁化強度等於零,所以公式(2)將轉變為公式(3) 所示。
對於很多其它物質,磁化強度與B場之間的關係相當複雜。例如,鐵磁性物質和超導體的磁化強度是B的多值函數(multivalued function)。這現象稱為遲滯現象。在國際單位制裡,B場的單位為特斯拉(tesla),等價於韋伯(weber)/平方米,或伏特•秒/平方米。在CGS單位制裡,B場的單位為高斯(gauss)。1特斯拉等於10,000高斯。在國際單位制裡,H場的單位為安培/公尺;在CGS單位制裡,H場的單位為奧斯特(Oersted)。1奧斯特定義為 1000/4π≒79.5安培/公尺。
變壓器磁通量(Φ)與磁感應強度(B)之相互關係介紹
如 圖1所示,變壓器於正常運作狀況下因電生磁原理而產生磁通量,其磁通量(Φ)分為互磁通(ΦM)與漏磁通(ΦL)兩種,如公式(4)與(5)所示,其分別代表一次側(ΦP)與二次側(ΦS)之磁通量。
圖1、變壓器電生磁之磁通量分佈圖

由公式(6)與(7)之關係將得到公式(8)所示,其可得知漏磁通量、漏磁感應強度與短匝電流三個參數之是成正比之關係。
計畫方法
經由文獻探討後,得知現今紅外線測溫分析方法與部份放電分析方法是無法正確與預測其變壓器之短匝現象,所以本文作者依照電生磁之原理與短匝電流與感應磁場強度成正比之關係找出一個實際有效之預測機制來改善此問題,其研究方法可區分為兩個面向,第一個面向是從模鑄式變壓器新品出廠之品質試驗著手,並建立一套變壓器新品漏磁通管制標準。第二個面向將於現場安裝後的變壓器壽命持續監視方面著手來建立一套模鑄式變壓器短匝故障預測系統來避免變壓器無預警之短路燒毀而導致火警事件發生。
面向一模鑄式變壓器品質管控機置
品質管控機置,就是於模鑄式變壓器作品質試驗中的開路實驗與短路實驗測試時,同時加測線圈繞組之感應磁場量測來把關變壓器之出廠品質,其把關機置有兩項目地,第一項為各相線圈繞組經過絕緣耐壓試驗、感應電壓試驗與衝擊試驗後線圈繞組是否會損傷而導致短匝之驗證目地,第二項為訂定其變壓器之漏磁通標準以降低變壓器之切離時所產生的反電勢效應以傷其變壓器之線圈繞組而導致短匝之現象發生,本文將訂定其判斷標準供變壓器廠商於品質試驗時之參考。
開路實驗與磁場量測
變壓器的開路測試(open-circuit test)也稱為無載測試(no-load test),是在電機工程中量測變壓器激磁電路無載阻抗的方式之一。 如 圖2所示,其為開路測試的電路示意圖,電路圖的高壓側是開路,表示無載,由低壓側加壓到490V。
圖2、變壓器開路試驗示意圖

其測試方式是讓變壓器的高壓側開路。將瓦特計接在低壓側,安培計和低壓側繞組串聯。因為在低壓側給電壓時,所給的電壓就是低壓側繞組的電壓。會在低壓側給額定電壓。若所給的電壓是額定電壓,變壓器會建立其額定的磁通。而鐵芯的鐵損是電壓的函數,因此也會得到鐵損的定值。鐵損在額定電壓時最大,因此瓦特計可以量到最大鐵損。變壓器串聯繞組的阻抗遠小於其激磁電路的阻抗,因此輸入電壓會加在激磁電路上,因此瓦特計只量到鐵損。此測試只量測的到包括磁滯損及渦電流損的和,磁滯損小於渦電流損,但沒有小到可以忽略的程度。若給變壓器不同的電壓,可以將這兩種損失區分出來,因為磁滯損和頻率之間有線性關係,渦電流損和頻率的平方成正比。因為高壓側是開路,低壓側只流過無載電流,而銅損和電流平方成正比。低壓側電流很小,因銅損也非常的小,可以忽略。高壓側沒有電流,因高壓側銅損為零。高壓側是開路,沒有負載,因此在此近似下,沒有能量從低壓側流到高壓側,高壓側的電流也可以忽略。因此高壓側電流也不會建立磁場,低壓側也不會產生感應電流。因此可以省略其串聯阻抗,因為假設沒有電流會由此阻抗通過。等效電路中會用並聯的元件來表示鐵損。鐵損是因為磁通的方向變化以及渦電流損所造成。渦電流是因為變換磁通在鐵芯上感應的電流。等效電路中的串聯電路是表示因為繞組電阻造成的損失。
變壓器於正常狀態與短匝狀態下作開路試驗時並同時量測線圈感應磁場強度之示意電路圖,如 圖3、圖4所示,其 圖3為變壓器於正常狀態作開路試驗時並同時量測線圈感應磁場強度之示意電路圖,其 圖4為變壓器於短匝狀態下作開路試驗時並同時量測線圈感應磁場強度之示意電路圖。
圖3、正常狀態作開路試驗示意電路圖

圖4、短匝狀態作開路試驗示意電路圖

短路實驗與磁場量測
短路試驗的方法,如 圖5所示,通常是在高壓端(高壓端不一定是一次側)加額定電流,低壓端短路,低壓端雖然短路,但是其電流為低壓端額定電流。也可以在低壓端加額定電流,高壓端短路,不過低壓端額定電流比較大,較為不便。
圖5、變壓器短路試驗示意圖

短路試驗時,因為低壓端短路,所以端電壓為0,高壓端只有很小的電壓。因此,繞組所產生的鐵損很小,與銅損相比,微不足道。銅損主要是與電流的平方成正比,短路試驗時,變壓器兩端的電流都是額定值,所以瓦特表的指示值,就是變壓器滿載時的銅損。
變壓器於正常狀態與短匝狀態下作短路試驗時並同時量測線圈感應磁場強度之示意電路圖,如 圖6、圖7所示,其 圖6為變壓器於正常狀態作短路試驗時並同時量測線圈感應磁場強度之示意電路圖,其 圖7為變壓器於短匝狀態下作短路試驗時並同時量測線圈感應磁場強度之示意電路圖。
圖6、正常狀態作短路試驗示意電路圖

圖7、短匝狀態作短路試驗示意電路圖

面向二模鑄式變壓器短匝故障預測系統
模鑄式變壓器短匝故障預測系統,其主要架構如 圖8所示,將於變壓器每相線圈繞組各安裝3組磁場感應器,各別等距安裝於距離線圈繞組60公分及分為上/中/下之位置處來進行變壓器週圍磁場之監測,一但有量測到超過250uT之感應磁場強度,並且又持續10秒鐘以上時那就代表變壓器可能已發生短匝現象了,至於短匝位置的定位就看是那一顆磁場感應器偵測到就知道短匝位置了,此方法是非常迅速、簡單與容易的偵測出變壓器短匝之位置,非常好用又便宜的方法。
圖8、模鑄式變壓器短匝故障預測系統感測器安裝架構圖

結果與分析
經由上述之研究方法的資料進行分析,本章將分析結果分為兩部分,第一部分為變壓器出廠前之把關標準,首先變壓器廠商將特別訂作一顆高壓側短8匝之測試用變壓器,經由短匝變壓器作開路試驗與短路試驗之感應磁場強度量測後訂定出變壓器出廠之品質管制標準,其開路實驗之感應磁場強度不高於5uT那就代表是合格,短路實驗感應磁場強度不高於200uT那就代表是合格。第二部分將安裝三相線圈繞組感應磁場即時監視系統來預測變壓器短匝現象,一但變壓器線圈繞組發生短匝現象時,靠近短匝處之周圍磁場將會瞬間變大並超過警界值(200uT)此時變壓器將可以確定已經發短匝現象。
開路試驗與短路試驗之感應磁場強度標準訂定
如 圖9所示,其為開路試驗之正常狀態與短匝狀況之感應磁場強度的比較,其可看出變壓器於開路試驗過程中量測的感應磁場強度不高於5uT那就代表是合格沒有短匝現象。
圖9、開路試驗之正常狀態與短匝狀況之感應磁場強度的比較圖

如 圖10、圖11所示,其為短路試驗之正常狀態與短匝狀況之感應磁場強度的比較,其可看出變壓器於短路試驗過程中量測的感應磁場強度不高於200uT那就代表是合格沒有短匝現象。其200uT之警界值標準是由T相高壓側線圈短匝(短8匝)之短路試驗之數據所得的,如 表1所示若高壓側於短路實驗經推算加到滿載電流(101A)時其短匝電流將為537A,這時其變壓器之T相周圍之感應磁場將為237uT,此感應磁場警界值標準將可作為變壓器出場時之品管標準,也可以作為運轉中之變壓器之短匝偵測標準,真是一舉兩得之好方法。(註:為何 表1高壓側只能加到37A?那是因為安全考量,所以高壓側之負載電流(37A→101A時)之短匝電流將要用推算的)。
圖10、短路試驗(101A)之正常狀態之感應磁場強度電路與趨勢圖

圖11、短路試驗(37A)之短匝狀態之感應磁場強度電路與趨勢圖

狀態 |
電壓 |
負載電流 |
短匝電流 |
磁場強度 |
---|---|---|---|---|
[V] |
[A] |
[A] |
[uT] |
|
實際量測數據 |
100 |
6 |
35 |
5 |
150 |
12 |
54 |
11 |
|
200 |
18 |
71 |
18 |
|
250 |
19 |
88 |
24 |
|
300 |
20 |
106 |
35 |
|
400 |
24 |
141 |
40 |
|
500 |
30 |
176 |
58 |
|
600 |
37 |
210 |
87 |
|
推算之數據 |
. . . |
. . . |
. . . |
. . . |
22.8K |
101A |
573A |
237uT |
模鑄式變壓器出廠與運轉中之感應磁場之量測與普查結果
如 表2所示,其為8顆模鑄式變壓器新品出廠時之短路實驗之感應磁場量測數據,由數據顯示有4顆變壓器的5個繞組有大於200uT,本文作者建議針對這5個繞組加裝on-line感應磁場監視系統進行監視,若一但發現有持續惡化那就有可能發生短匝現象了。
XTR 狀態 |
XTR_No |
高壓側電流 |
低壓側狀態 |
磁場強度取最大值 |
R相 |
S相 |
T相 |
|||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
上端 |
下端 |
上端 |
下端 |
上端 |
下端 |
|||||||||||||||||
X軸 |
Y軸 |
Z軸 |
X軸 |
Y軸 |
Z軸 |
X軸 |
Y軸 |
Z軸 |
X軸 |
Y軸 |
Z軸 |
X軸 |
Y軸 |
Z軸 |
X軸 |
Y軸 |
Z軸 |
|||||
短路 試驗 |
72-55 |
101A |
短路 |
[ Max:uT ] |
148 |
50 |
224 |
137 |
85 |
67 |
196 |
171 |
142 |
101 |
127 |
53 |
322 |
323 |
127 |
174 |
227 |
57 |
72-56 |
101A |
短路 |
[ Max:uT ] |
117 |
35 |
192 |
132 |
94 |
57 |
193 |
163 |
163 |
94 |
109 |
68 |
256 |
207 |
85 |
106 |
208 |
43 |
|
72-57 |
101A |
短路 |
[ Max:uT ] |
100 |
29 |
158 |
115 |
85 |
56 |
199 |
152 |
125 |
102 |
120 |
61 |
252 |
178 |
76 |
60 |
158 |
39 |
|
72-68 |
101A |
短路 |
[ Max:uT ] |
30 |
19 |
56 |
53 |
24 |
32 |
78 |
70 |
54 |
30 |
57 |
31 |
103 |
101 |
39 |
23 |
85 |
22 |
|
72-69 |
101A |
短路 |
[ Max:uT ] |
79 |
33 |
98 |
115 |
76 |
54 |
176 |
127 |
131 |
76 |
76 |
65 |
201 |
172 |
61 |
66 |
163 |
40 |
|
72-70 |
101A |
短路 |
[ Max:uT ] |
125 |
34 |
161 |
116 |
76 |
66 |
169 |
145 |
143 |
96 |
120 |
69 |
193 |
171 |
64 |
89 |
154 |
31 |
|
72-71 |
101A |
短路 |
[ Max:uT ] |
94 |
36 |
128 |
117 |
78 |
59 |
197 |
157 |
119 |
97 |
118 |
85 |
187 |
173 |
70 |
82 |
159 |
47 |
|
72-72 |
101A |
短路 |
[ Max:uT ] |
37 |
25 |
61 |
37 |
13 |
25 |
78 |
58 |
44 |
25 |
47 |
23 |
94 |
74 |
35 |
23 |
79 |
16 |
如 圖12所示,其為變壓器實際運轉時之磁場感測器安裝與量測機構圖,每相繞組安裝兩顆感測器分上下兩顆,其實際運轉時量測感應磁場強度之趨勢圖如 圖13所示,與 圖14短路試驗感應磁場強度之趨勢圖作比較,其實變壓器於正常狀態時不論是實際運轉模式或是短路試驗時其漏磁通是固定的而且要低於200uT才為正常,若於短路試驗時有量測到高於200uT,那就可能發生兩個原因,第一個原因此變壓器漏磁通過大,那對往後變壓器再作切離時將會產生比較大的反電勢,過大的反電勢將有可能破壞變壓器。第二個原因將有可能發生短匝現象了。若於變壓器實際運轉模式時有量測到高於200uT,那就有可能發生短匝現象了。其短路試驗與實際運轉模式之感應磁場強度量測整合表,如 表3所示,其中可得知大部分之感應磁場強度之數值都小於200uT,只有N5-306有發現T相繞組大於200uT,本文作者建議針對此繞組加裝on-line感應磁場監視系統進行監視,若一但發現有持續惡化那就有可能發生短匝現象了。綜合以上之敘述本文針對運轉中之變壓器所訂定之變壓器感應磁場強度之正常警界值為200uT±10uT。
圖12、磁場感測器安裝與量測機構圖

圖13、變壓器運轉感應磁場強度趨勢圖

圖14、短路試驗之感應磁場強度趨勢圖

XTR狀態 |
區域 |
XTR_No |
感應磁場 |
R相 |
S相 |
T相 |
|||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
[取最大值] |
上端 |
下端 |
上端 |
下端 |
上端 |
下端 |
|||||||||||||||
X軸 |
Y軸 |
Z軸 |
X軸 |
Y軸 |
Z軸 |
X軸 |
Y軸 |
Z軸 |
X軸 |
Y軸 |
Z軸 |
X軸 |
Y軸 |
Z軸 |
X軸 |
Y軸 |
Z軸 |
||||
實際運轉 |
C30Q |
N4-209 |
[Max:uT] |
9 |
108 |
32 |
106 |
50 |
18 |
49 |
96 |
19 |
37 |
45 |
44 |
97 |
37 |
56 |
36 |
33 |
18 |
FB1G |
N4-328 |
[Max:uT] |
56 |
173 |
44 |
133 |
81 |
23 |
37 |
123 |
80 |
64 |
57 |
30 |
86 |
54 |
70 |
70 |
36 |
31 |
|
FB1G |
N4-428 |
[Max:uT] |
9 |
100 |
20 |
92 |
47 |
12 |
37 |
71 |
12 |
40 |
31 |
50 |
77 |
38 |
43 |
42 |
34 |
18 |
|
F10J |
N4-327 |
[Max:uT] |
134 |
147 |
83 |
86 |
114 |
30 |
54 |
136 |
112 |
57 |
73 |
16 |
109 |
40 |
88 |
37 |
42 |
35 |
|
F10J |
N4-427 |
[Max:uT] |
51 |
135 |
48 |
108 |
84 |
10 |
60 |
107 |
23 |
33 |
54 |
32 |
135 |
21 |
65 |
20 |
54 |
20 |
|
FB1J |
N4-329 |
[Max:uT] |
77 |
134 |
60 |
84 |
87 |
19 |
41 |
87 |
61 |
46 |
44 |
14 |
89 |
26 |
66 |
29 |
42 |
23 |
|
FB1J |
N4-429 |
[Max:uT] |
32 |
87 |
37 |
69 |
57 |
6 |
44 |
77 |
22 |
24 |
40 |
25 |
89 |
18 |
40 |
10 |
32 |
11 |
|
F10G |
N4-325 |
[Max:uT] |
62 |
22 |
68 |
24 |
32 |
18 |
32 |
82 |
72 |
32 |
39 |
12 |
69 |
107 |
45 |
62 |
70 |
15 |
|
F10G |
N4-425 |
[Max:uT] |
113 |
17 |
65 |
20 |
44 |
18 |
55 |
100 |
30 |
43 |
50 |
33 |
40 |
129 |
38 |
96 |
71 |
10 |
|
F10D |
N4-127 |
[Max:uT] |
94 |
28 |
67 |
31 |
36 |
19 |
37 |
81 |
76 |
34 |
44 |
12 |
80 |
123 |
54 |
80 |
86 |
18 |
|
F10D |
N4-227 |
[Max:uT] |
92 |
19 |
60 |
16 |
35 |
13 |
51 |
83 |
20 |
29 |
47 |
28 |
37 |
98 |
41 |
77 |
66 |
10 |
|
F10B |
N4-125 |
[Max:uT] |
113 |
50 |
117 |
45 |
50 |
33 |
51 |
143 |
148 |
67 |
81 |
25 |
133 |
199 |
99 |
113 |
141 |
21 |
|
F10B |
N4-225 |
[Max:uT] |
133 |
35 |
96 |
18 |
46 |
21 |
78 |
125 |
30 |
50 |
72 |
37 |
52 |
132 |
45 |
100 |
93 |
13 |
|
FB1B |
N4-128 |
[Max:uT] |
97 |
37 |
84 |
36 |
47 |
24 |
32 |
111 |
102 |
60 |
58 |
24 |
90 |
138 |
73 |
95 |
103 |
18 |
|
FB1B |
N4-228 |
[Max:uT] |
90 |
17 |
54 |
12 |
38 |
10 |
57 |
78 |
24 |
31 |
41 |
24 |
31 |
89 |
34 |
71 |
58 |
6 |
|
F10K |
N4-323 |
[Max:uT] |
140 |
51 |
124 |
42 |
55 |
22 |
62 |
148 |
135 |
43 |
76 |
10 |
129 |
184 |
99 |
98 |
127 |
56 |
|
F10K |
N4-423 |
[Max:uT] |
33 |
133 |
28 |
74 |
10 |
48 |
66 |
105 |
26 |
22 |
52 |
17 |
54 |
130 |
47 |
94 |
80 |
16 |
|
F10K |
N4-324 |
[Max:uT] |
131 |
42 |
123 |
54 |
58 |
28 |
74 |
152 |
128 |
57 |
91 |
27 |
131 |
180 |
96 |
94 |
126 |
61 |
|
F10K |
N4-424 |
[Max:uT] |
147 |
23 |
85 |
22 |
56 |
16 |
62 |
125 |
40 |
38 |
59 |
49 |
39 |
144 |
60 |
119 |
85 |
32 |
|
F10H |
N4-321 |
[Max:uT] |
134 |
47 |
103 |
40 |
55 |
37 |
61 |
133 |
135 |
49 |
78 |
21 |
142 |
188 |
74 |
107 |
134 |
33 |
|
F10H |
N4-421 |
[Max:uT] |
157 |
21 |
92 |
21 |
61 |
15 |
72 |
129 |
32 |
37 |
67 |
47 |
46 |
155 |
68 |
120 |
90 |
43 |
|
F10A |
N4-121 |
[Max:uT] |
105 |
41 |
122 |
43 |
56 |
29 |
64 |
122 |
106 |
46 |
77 |
14 |
116 |
183 |
91 |
95 |
124 |
53 |
|
F10A |
N4-221 |
[Max:uT] |
100 |
12 |
53 |
23 |
39 |
10 |
40 |
89 |
22 |
20 |
44 |
30 |
27 |
96 |
48 |
74 |
63 |
19 |
|
F10A |
N4-122 |
[Max:uT] |
96 |
33 |
90 |
37 |
43 |
19 |
47 |
107 |
96 |
31 |
61 |
11 |
83 |
136 |
84 |
77 |
98 |
41 |
|
F10A |
N4-222 |
[Max:uT] |
146 |
24 |
84 |
20 |
50 |
14 |
61 |
115 |
28 |
27 |
54 |
37 |
46 |
137 |
62 |
96 |
85 |
30 |
|
F10C |
N4-123 |
[Max:uT] |
120 |
41 |
103 |
39 |
47 |
21 |
58 |
139 |
114 |
41 |
76 |
17 |
113 |
170 |
79 |
92 |
111 |
47 |
|
F10C |
N4-223 |
[Max:uT] |
104 |
19 |
67 |
12 |
40 |
9 |
45 |
92 |
30 |
29 |
46 |
31 |
33 |
112 |
48 |
82 |
63 |
26 |
|
F10C |
N4-124 |
[Max:uT] |
106 |
36 |
100 |
35 |
46 |
23 |
60 |
130 |
104 |
44 |
72 |
16 |
102 |
173 |
72 |
98 |
109 |
52 |
|
F10C |
N4-224 |
[Max:uT] |
106 |
24 |
79 |
27 |
40 |
14 |
63 |
94 |
23 |
28 |
52 |
36 |
35 |
108 |
50 |
82 |
67 |
31 |
|
C30Q |
N4-109 |
[Max:uT] |
55 |
28 |
74 |
25 |
29 |
14 |
28 |
84 |
71 |
21 |
42 |
10 |
61 |
87 |
64 |
52 |
66 |
33 |
|
C30Q |
N4-308 |
[Max:uT] |
56 |
31 |
63 |
36 |
34 |
24 |
26 |
64 |
58 |
27 |
36 |
18 |
57 |
90 |
51 |
49 |
64 |
28 |
|
C30Q |
N4-408 |
[Max:uT] |
74 |
15 |
53 |
14 |
29 |
9 |
35 |
65 |
17 |
28 |
34 |
21 |
19 |
71 |
35 |
55 |
46 |
18 |
|
C20Q |
N4-108 |
[Max:uT] |
44 |
16 |
34 |
17 |
22 |
10 |
18 |
47 |
43 |
17 |
27 |
9 |
43 |
58 |
38 |
35 |
44 |
25 |
|
C20Q |
N4-208 |
[Max:uT] |
56 |
31 |
63 |
36 |
34 |
24 |
26 |
64 |
58 |
27 |
36 |
18 |
57 |
90 |
51 |
49 |
64 |
28 |
|
H40L |
N4-331 |
[Max:uT] |
93 |
34 |
75 |
45 |
36 |
18 |
35 |
101 |
87 |
41 |
54 |
15 |
71 |
130 |
71 |
73 |
81 |
43 |
|
H40L |
N4-431 |
[Max:uT] |
104 |
21 |
66 |
13 |
35 |
13 |
39 |
91 |
27 |
34 |
49 |
27 |
35 |
95 |
49 |
68 |
61 |
28 |
|
H40L |
N4-332 |
[Max:uT] |
75 |
26 |
65 |
29 |
28 |
16 |
30 |
83 |
68 |
36 |
45 |
11 |
67 |
105 |
63 |
53 |
77 |
37 |
|
H40L |
N4-432 |
[Max:uT] |
107 |
18 |
54 |
16 |
35 |
13 |
37 |
85 |
23 |
34 |
43 |
30 |
23 |
94 |
47 |
77 |
55 |
30 |
|
H40E |
N4-132 |
[Max:uT] |
92 |
33 |
78 |
38 |
38 |
20 |
38 |
100 |
78 |
41 |
49 |
12 |
70 |
118 |
69 |
60 |
83 |
49 |
|
H40E |
N4-232 |
[Max:uT] |
147 |
25 |
83 |
23 |
46 |
18 |
59 |
128 |
33 |
40 |
59 |
44 |
41 |
139 |
64 |
109 |
87 |
46 |
|
H40E |
N4-131 |
[Max:uT] |
94 |
36 |
77 |
38 |
36 |
20 |
38 |
111 |
93 |
46 |
57 |
15 |
73 |
130 |
71 |
70 |
85 |
47 |
|
H40E |
N4-231 |
[Max:uT] |
132 |
24 |
74 |
16 |
43 |
15 |
51 |
106 |
22 |
38 |
57 |
32 |
35 |
119 |
58 |
95 |
79 |
36 |
|
H40D |
N4-133 |
[Max:uT] |
34 |
12 |
28 |
15 |
21 |
11 |
18 |
34 |
28 |
18 |
20 |
7 |
28 |
56 |
29 |
34 |
39 |
21 |
|
H40D |
N4-233 |
[Max:uT] |
62 |
11 |
37 |
10 |
28 |
9 |
26 |
54 |
21 |
25 |
31 |
15 |
34 |
76 |
40 |
50 |
60 |
33 |
|
C20Q |
N5-106 |
[Max:uT] |
110 |
17 |
109 |
69 |
81 |
105 |
86 |
14 |
100 |
84 |
59 |
69 |
67 |
29 |
152 |
97 |
19 |
141 |
|
C20Q |
N5-206 |
[Max:uT] |
124 |
13 |
102 |
86 |
80 |
102 |
114 |
16 |
57 |
110 |
37 |
30 |
55 |
22 |
132 |
74 |
9 |
118 |
|
C20Q |
N5-107 |
[Max:uT] |
55 |
28 |
74 |
25 |
29 |
14 |
28 |
84 |
71 |
21 |
42 |
10 |
61 |
87 |
64 |
52 |
66 |
33 |
|
C20Q |
N5-207 |
[Max:uT] |
67 |
14 |
70 |
42 |
52 |
70 |
78 |
14 |
35 |
81 |
20 |
29 |
35 |
30 |
94 |
70 |
22 |
87 |
|
C20Q |
N5-306 |
[Max:uT] |
183 |
30 |
188 |
154 |
119 |
181 |
163 |
26 |
157 |
152 |
92 |
122 |
88 |
27 |
269 |
91 |
35 |
215 |
|
C20Q |
N5-406 |
[Max:uT] |
76 |
16 |
74 |
45 |
60 |
75 |
86 |
12 |
35 |
86 |
21 |
25 |
14 |
26 |
99 |
36 |
13 |
83 |
結論
本期刊應用了電生磁之原理來偵測其變壓器之周圍感應磁場強度,進而分析判斷其變壓器繞組是否已發生短匝現象,並且能第一時間產生警報與連動快速轉供機置,儘可能於線圈對地短路前將有問題之變壓器快速卸載與轉供,以避免觸發變電站內二氧化碳滅火設備(CO2)噴發滅火而導致火警事件產生。
經由以上數據證明本文所提之方法是符合實際應用並且是實際作得到之方法。
未來發展方向
- 進一步由變壓器之感應磁場強度的數據進分析得知變壓器製造材料與機構是否合格的項目進行研究。
- 進一步研究將磁場量測與分析方法再精進能實際證明如摘要所敘述,能將此方法應用於比壓器(PT)、比流器(CT) 、馬達線圈、發電機線圈故障預測之應用。
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