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技術專文

圖9、低壓系統(22.8kV-492V)匝比值的性能測試

(a)功率因數
82.5 5000
4500
82
執行Main-Tie-Main 負載電流 4000
81.5 3500
匝比值，a 80.5 匝比值 3000 二次側電流
81
2500
2000
80 1500
1000
79.5 500
79 0
11/13 11/13 11/13 11/13 11/14 11/14 11/14 11/14 11/15 11/15 11/15 11/15
00:00 06:00 12:00 18:00 00:00 06:00 12:00 18:00 00:00 06:00 12:00 18:00
(b)負載電流
82.5 -0.9
-0.91
82
-0.92
81.5 執行Main-Tie-Main -0.93
匝比值，a 80.5 -0.95 功率因素
-0.94
81
-0.96
80 -0.97
-0.98
79.5 -0.99
79 -1
11/13 11/13 11/13 11/13 11/14 11/14 11/14 11/14 11/15 11/15 11/15 11/15
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分別見 圖9、圖10 ，詳細說明如下。 結論 建議 Recommendation

– 低壓系統：22.8kV-492V 匝比值敏感度是重要關鍵，對此我
圖9為執行單邊供電(Main-Tie- 本文完成提出的模鑄式變壓器及諧 們建議是：要保證每個參數的正確
Main, MTM)分析對匝比敏感 波耦合模型數學推導；搭配現場 性，如功率因數的正負號，有可能
度的結果。 圖9(a)負載電流變 電錶資訊回傳與應用品質製程管 設定相反或者是沒有正負號之分；
在輕載系統其電路模型可考慮激磁
動約2500A，負載率從42% 制的手法(PR1和PR4)，完成匝比
電流減少影響；在嚴重的不平衡負
(約2 0 0 0 A)增加至9 6 % (約 智慧預警系統的監控平台(Power
載系統(見IEEE Std. 1159-2009)其
4500A)， 圖9(b)負載功率因數從 SCADA)；分析事故系統與正常系
參數計算可再考慮相序模型；以及
0.98電容性變成0.99電容性，結 統的資料分析，驗證了匝比預警系
電錶和監控平台通訊整合可解決資
果顯示匝比值不隨負載和功率因 統能在一小時前就抓到事故異常， 料不同步問題。
數變化而改變。 人員具有40分鐘應變處理時間；最
後，完成諧波干擾和負載變化對匝
– 中壓系統：22.8kV-4.16kV
比敏感度的性能測試，證實提出方 未來研究 Future research
圖10為負載正常運行下分析對匝
法具備相當的可靠性。 目前電力變壓器大家主要關心的是
比值敏感度的結果。 圖10(a)負
該方法預期能杜絕火災、使人員無 絕緣以及預期壽命的關鍵指標，模
載電流減載約40A和負載加載約
感電風險、無環境衝擊影響；預期 鑄式變壓器絕緣是由鑄造樹脂繞組
130A， 圖10(b)負載功率因數從
能杜絕事故發生後公司的設備財 和鐵芯絕緣以及端接系統絕緣(例
0.84~0.88電感性變動，結果顯
產損失、人事成本及產線影響； 如襯套)組成。繞組周圍的絕緣在
示匝比值不隨負載和功率因數變 此外，無額外硬體的投資成本，僅 初始擊穿發生時電場強度會使氣隙
化而改變，同上述的低壓系統。 需花費1~2天請監控平台廠商進行 電離並引起電暈活動，特別是高壓

系統的建置，投資成本可控制在 繞組上。換句話說，絕緣老化會使
NT$ 40,000元/廠以下，投資回報 事件慢慢發展到更嚴重，甚至短路
率（Return On Investment, ROI） 故障(如相－相或相－地)。本文匝
低。 比值的標準差建議可以作為絕緣劣

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