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Tech
Notes
技術專文

檢驗法較為便利且快速獲得檢驗結
表 1、電力設備主要預防性試驗項目 [5]
果的方法，從運轉中油品內含成分
可以推論變壓器內部的曾經化學/
試驗項目 發電機 電力 電力 高壓 高壓斷路器
應力作用，可作為變壓器的健康程 變壓器 電纜 套管
度的參考指標。 充SF 6 充油

絕緣油的採樣分析可從三個面向著
絕緣電阻試驗 ☉ ☉ ☉ ☉ ☉ ☉
手：油中氣體分析、油品分析、糠
醛分析。本文為探討油浸式變壓器 直流洩漏電流 ☉ ☉ ☉ × ☉ ☉
之油中氣體分析、油品分析、糠醛 介質電力因數 ▲ ☉ ☉ ☉ ▲ ☉
分析之相關文獻與規範，討論其中
絕緣油試驗 ☉ ☉ ☉ ◇ × ☉
規範間之差異與嚴謹度，從而提出
油含水量測試 × ☉ × ◇ ☉ ×
較嚴謹的管理手法供tsmc管理者參
考。 油中氣體分析 × ☉ × ◇ × ×
部分放電試驗 × × × ◇ × ×

直流耐壓試驗 ☉ × ☉ × × ×
交流耐壓試驗 ▲ ▲ × ▲ ▲ ☉
文獻探討
說明：☉正常試驗項目；×不進行試驗項目；▲大修時進行；◇必要時

依台電統計電力變壓器設計壽命一
般為30~40年，超過50年仍正常 [8]
表 2、2001、2000 年大陸區電網三類主要設備非計畫停運影響可用系數情况
運轉者並不少見，維持變壓器壽
命關鍵於定期保養與電力參數的檢
分類 電壓等級/kV 影響可用系數/(%)
知，如鐵心、導體、支持物等…不
2001年 2000年 比較
老化或不明顯；墊圈、油封等…會
老化但容易更換；絕緣油…會老化
變壓器 220 0.037 0.054 -0.017
但容易再生或更換；絕緣紙…會老
化但無法更換，因此變壓器的定期 330 0.243 0.468 -0.225
檢驗就非常重要，參考電氣設備油
500 0.300 0.043 0.257
中氣體在線監測與故障診斷技術此
篇文章 表2 ，統計2000-2001年全 斷路器 220 0.015 0.018 -0.003
大陸地區供電網路，變壓器故障影 330 0.007 0.034 -0.027
響非計畫性停止運轉可用系數(故
500 0.054 0.024 0.030
障率)，220kV & 330kV等級變壓
器故障率2001年較2000年低，關 架空線路 220 0.015 0.013 0.002
鍵於定期檢知絕緣油檢查與對應電
330 0.009 0.009 0.0001
力參數的在線監測以提高供電可靠
度。 500 0.051 0.092 -0.041

油中氣體分析
本文參考IEEE文獻，文獻中提及油 一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO 2 ) 種氣體，藉由所產生之「放電型氣
浸式變壓器於運轉過程中將會伴隨 等。不同的異常氣體濃度代表不同 體」如氫氣、乙炔等，可以推估運
產生氣體，這些氣體可能因正常的 的故障種類與故障能量高低，變壓 轉中的變壓器存有電暈(Corona)、
老化而少量生成，更有可能是因故 電弧(Arc)等故障狀況；或是因熱
器內部故障不外「過熱故障」與
障而產生大量氣體，根據所呈現的 故障所產生之「過熱型氣體」如甲
「放電故障」兩種類型。
氣體種類及濃度即可推斷變壓器故 烷、乙烷、乙烯等氣體，經由檢測
障的肇因。一般絕緣油的油中氣 變壓器絕緣材料因為吸收了因變壓 便可即時採取有效措施阻止故障範
體分析共分析九種氣體：氫(H 2 )、 器異常所伴隨產生的能量，導致絕 圍的擴散；需知持續劣化會造成變
氧(O 2 )、氮(N 2 )、甲烷(CH 4 )、乙烷 緣材料(固/液體)的裂解甚而至裂 壓器燒損、機能喪失等故障，嚴重
(C 2 H 6 )、乙烯(C 2 H 4 )、乙炔(C 2 H 2 )、 化，故障發生的同時將會產生多 的更可能引發工安事故， 圖1為碳

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