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技術專文

圖 1、局部放電的電壓變化及電流波形 圖 2、局部放電脈衝電流信號波形

E
Vc無放電
Vc有放電 電流 I
+ U
+ V
- V V- t 時間 t
- U
I
空洞或雜質充放電電流
Pulse rising time
t

圖 3、局部放電監控趨勢 圖 4、局部放電監控分析相位

99.1 mV
CH1.mV CH2.mV Pattern Time:2014-07-14 20:07:37
300 CH1.pps CH2.pps
74.325 mV
mV 200
49.55 mV
100
24.775 mV
0
pps 2.5k 0 mV 0 90 180 270 360

2014 2014.07.14 2014 2014.07.15 2014.07.15 2014.07.15
07.14 18:00 07.15 06:00 12:00 18:00
Max. Min.

圖 5、某變電所附近之各頻段背景雜訊的量測圖 [1] 圖 6、 局部放電電磁傳播路徑示意圖 [4]

-4 Partial Discharge Electromagnetic Wave by PD
-24 HF Band VHF Band
-44
dBm Background Noise
-64
no Noise Internal Type
-84 Sensor
-104
0 10 20 30 40 50 External Type Monitoring
Frequency (MHz) Sensor Device

脈衝信號，它是一寬頻的訊號， 4 ，局部放電監控系統可輔助人員判 減少外部干擾因素。並依據信號
訊號圖形如 圖2 所示，包含的頻 斷出局部放電訊號。 的各種傳遞路徑設計出適用的感測
帶甚寬。在高壓設備中，局部放 器， 圖 5 是震江公司提供於某變
電的電流脈衝信號頻譜主要分布 電所附近之各頻段背景雜訊的量測
在 數 百 kHz~500MHz 之 間。 特 高 圖，我們可看出以 30MHz 為分界
壓 (69kV~161kV) 電 氣 設 備 的 局 點，30MHz 以下的背景雜訊較高，
部放電頻譜則分布於數百 MHz 至 局部放電量測安裝 30MHz 以上的高頻傳導干擾雜訊
1.5GHz 之間。因局部放電釋放出 場所之背景環境 較乾淨，因此選用 VHF (Very High
寬頻訊號的關係，透過選用適當的 Frequency) 的 頻 段 所 受 到 的 背 景
局部放電感測器 (PD Sensor) 與前 雜訊一般較低。理想的狀況下，背
級濾波與後級演算處理，可記錄出 景雜訊越低，局部放電的判別率越
局部放電隨時間的趨勢 圖3 ，再與 設計局部放電感測器時，會盡量 高。 圖6 是典型內部放電時，高頻
電源的相位 60Hz 正弦波做比較 圖 選擇空間雜訊較小的分布頻帶， 微小的電磁訊號的傳遞路徑 [4] 。局

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