臺灣博碩士論文加值系統

一般而言，電力變壓器預期壽命約為35至40年，在電力變壓器的運轉過程中，依其故障類型所產生之特徵氣體，可透過油中氣體分析(Dissolved Gas Analysis, DGA)故障診斷技術，有效分析出該故障氣體。這些故障氣體的數值含量，僅代表著變壓器故障的狀況，若將該數值分析整合之後而得到重要的資料，可據以繪製成變壓器之壽命評估曲線，並與浴盆曲線比較而取得劣化轉折點，藉以評估油浸電力變壓器之壽命，達到本研究之目的。
本論文採用了變壓器氣體資料庫內的歷史資料，再運用失效率分析技術，成功地繪製成變壓器失效曲線，並與浴盆曲線作比較，明確的描繪出裂化轉折點，證實該曲線三個不同的期間﹕除錯期間、偶發失效期間及磨耗期間的正確性，並量化電力變壓器的實際老化程度。

In general, the life expectancy of a power transformer is about 35 to 40 years. During operation of a power transformer, the various types of faults can be detected from gases in the insulating oil by using the dissolved gas analysis (DGA) diagnostic technology. The volume of these “fault gases” may effectively identify and represent the different conditions of transformer fault. Important information can be obtained after analysis of the integrated fault gases data. According to these data is helpful to draw out the life assessment curve of the transformer, and compare with the bathtub curve to obtain deterioration turning point. The results achieve the main purpose of this study to assess the life of oil immerged power transformer.
This paper uses historical data from the database of transformer gas and failure rate technology successfully drawn into a transformer failure curve. This curve compares with the bathtub curve clearly to depict the cracking turning point. Research confirms the correctness within three different periods such as debugging, occasional failures, and wears period. The result also quantifies the actual degree of aging power transformers

摘要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
符號說明 viii
一、緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2研究目的 2
1.3相關研究文獻概述 3
1.4論文架構 4
二、變壓器故障異常分析與相關文獻探討 5
2.1 變壓器的絕緣劣化 5
2.1.1 因熱而劣化 5
2.1.2 因吸濕而劣化(老化) 9
2.1.3 因電氣應力而劣化 11
2.1.4 因機械的應力而劣化 12
2.1.5 氧化現象 14
2.2 變壓器油中溶解氣體產生分析 15
2.2.1變壓器的絕緣材料劣化分解之主要氣體分析 16
2.3. 變壓器異常的研判分析 20
2.3.1變壓器可燃性氣體異常研判 20
2.3.2 日本電氣協會分析法 22
2.3.3 IEC 60599 Duval,s Triangle分析法 27
2.3.4 IEEE Doernenberg,s Method及Roger,s Method 分析法 28
2.3.5 CO、CO2含量診斷分析 29
2.4 糠醛(Furfutal) 30
2.4.1糠醛與聚合度關係 30
2.4.2糠醛的管理標準 32
三、研究方法及理論 33
3.1可靠度 33
3.1.1數值 33
3.1.2預期的功能 34
3.1.3預期壽命 34
3.1.4運轉環境 35
3.2 浴盆曲線(Bathtub Curve) 36
3.2.1除錯期間(Debugging Phase) 36
3.2.2偶發失效期間(Chance Failure Phase 37
3.2.3磨耗期間(Ewar-Out Phase) 37
四、實例研究與結果分析 38
4.1故障變壓器實例分析 38
4.1.1浴盆曲線(Bathtub Curve,失效率曲線) 39
4.1.2可靠度曲線 40
4.1.3結果分析 41
4.2 NVCT及共通導口支持物異常變壓器實例分析 42
4.2.1浴盆曲線(Bathtub Curve,失效率曲線) 42
4.2.2可靠度曲線 43
4.2.3結果分析 44
4.3 過熱異常變壓器實例分析 45
4.3.1浴盆曲線(Bathtub Curve,失效率曲線) 46
4.3.2可靠度曲線 47
4.3.3結果分析 48
4.4 老舊變壓器實例分析 49
4.4.1浴盆曲線(Bathtub Curve,失效率曲線) 50
4.4.2可靠度曲線 51
4.4.3結果分析 52
五、結論 53
5.1具體成果 53
5.2研究限制 53
5.3未來研究方向 53
參考文獻 54
自傳 57

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