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On-line Monitoring and

Early Detection of Coil

Windings Ratio for

Cast Resin

Transformers

模鑄式變壓器線圈匝比

的線上監控與早期預警機制

高科技半導體廠電力系統中模鑄式變壓器容量常達數千伏安 (kVA)，當發生故障時必影響大量設備用電，對
生產端造成嚴重衝擊，甚者，恐有人員安全之虞，故瞭解模鑄式變壓器的故障型態並設法提出預防機制甚
為重要。本文針對模鑄式變壓器內部線圈短匝問題，提出匝比值的線上偵測方法，具備通用性和投資成本
極低的好處，透過監控平台 ( 即 Power SCADA) 回傳的資訊 ( 即電壓、電流及功率因數 )，搭配變壓器等效
電路模型和諧波解耦合模型，即可獲得變壓器內部線圈的匝比值，作為先期預警的指標，因此，分析事故
資料驗證了匝比診斷方法的有效性，提供給運轉及工程師相關人員作為故障預防之參考。

關鍵詞／模鑄式變壓器、線上監控、早期預警、線圈繞組比、電路模型、諧波、層間故障
Keywords/ Cast Resin Transformers, on-line monitoring, Early Detection, Coil-Windings Ratio, Circuit Model,
Harmonic, Inter-Turn Faults
文│廖日能 黃金龍│中科廠務一部│

前言 多變壓器燒壞的事故，或由小故障引發大事故。
當變壓器因故障損壞時，很容易造成供電中斷或
損壞用電設備，除了會造成一般民眾生活的不便
動機 外，尤其是國內之工業區與科學園區等用電量大
的用戶，因為產值大、精密度高，所造成的經濟
電力變壓器如同變電所之心臟，負責將高電壓轉
損失及付出之直接與間接成本更是難以估計。
換為低電壓，使電力持續不斷的送往用戶端。其
安全運轉是保證供電可靠度的重要因素之一。變 模鑄型變壓器較油浸式變壓器減少日後維護成
壓器在運轉過程中，往往會出現一些異常現象， 本，如它沒有油浸式變壓器用久滲油與早期絕緣
常常由於對變壓器的故障現象判別不清而出現很 油含有多氯聯苯列管的問題。隨著環保與工安意

廖 黃
台灣科技大學電機工程系博士畢業。現任廠務一部電力二課。 結合理論與實務並有效應
日 能 經歷：台灣科技大學電機工程系任教服務五年。 金 龍 用於廠務系統的預警系統
著作：SCI 期刊 (Energy, Electrical Power & Energy System, IET Chin-Lung Huang 一直是廠務建構高品質的
Generation Transmission & Distribution, Energy and Building) 九篇。 供電系統的期待與目標。
Rih-Neng Liao

FACILITY JOURNAL JUNE 2019 19