臺灣博碩士論文加值系統

本文首先於文獻回顧中整理得知局部放電檢測各種電力設備為熱門探討議題，並深入探討以局部放電電荷之累積有效值與瞬時最大值法應用於各種電力設備檢測，作為評估分析因局部放電造成電力設備之絕緣破壞而劣化程度的指標。其次，以新竹科學園區某高科技廠為一典型個案實例研究探討，並針對不同的檢測方式如電場耦合測試法及磁場耦合測試法分別應用在檢測不同的電力設備，於局部放電圖譜中所呈現出來的各種物理現象及其數據研究分析，同時，在圖譜中局部放電訊號重複頻繁地出現正弦波波峰附近，更能證明局部放電電荷之累積有效值與瞬時最大值法應用於各種局部放電造成電力設備之絕緣破壞而劣化程的指標之可行性。最後，在結論與建議中，分別提出局部放電電荷之累積有效值法與瞬時最大值法之物理判斷，尤其應用於各種電力設備檢測，並作為評估分析因局部放電造成電力設備之絕緣破壞而劣化程度的指標，可提升專業人員快速有效且正確的從事局部放電檢測的判讀與分析。

In this Thesis we will discuss many methods of accumulated root mean square (RMS) value and instantaneous maximum value of electrical charges, in order to estimate partial discharge in distribution equipments. Further on, we are going to review all partial discharge tests and data were performed on distribution equipments. All test site distribution equipments were recorded and monitored by a partial discharge monitoring system. Results will help us reveal and understand the sustanbilty of each machine and fine tune each test method on different equipments for accuracy. One classic case example such as a high tech manufacture plant from Hsichu Sciense Based Industrial Park, we conduct few electrical field linkage tests and eleceromagnetic field testing methods for coherentness when we tested on several variarus electrical equipments, this allowed us to made better senses of our data research and computer analysis, by studying deeper into our data result from partial discharge mapping which contain multiple physical phenomena and data analysis. During the same stage of the experiment, the pattern of partial discharge signal can repeat itself and frequently occur near the peak of the sine wavelength. This particular finding can help us to indicate positive signs in accumulated RMS charges within partial discharge tests; it can indicate the deterioration and near self-destruct phase when the particle discharge instantaneous reach to its maximum capabilities. This allows us to narrow down to a better and more feasible testing method on those types of equipments. Lastly, we hope to this thesis can give us few conclusive results and maybe recommendations on partial discharge field of study. These areas are partial discharge of the accumulated charge in RMS testing method and instantaneous physical changes in maximum electro value. In particular on variety of on site equipment testing analysis and analysis of its partial discharge caused by degradation process that cause insulation damage on electrical equipments. This can increase the onsite testing personial’s efficience and their ability in making better detection and analysis when deal with partial discharges.

目 錄
摘要 ii
Abstract iii
誌謝 iv
目錄 vi
表目錄 ix
圖目錄 x
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究背景 1
1.3 研究動機與目的 2
1.4 研究內容 3
1.5 研究成果 5
1.6 章節概述 6
第二章 文獻回顧 11
2.1 前言 11
2.2 絕緣劣化預防之文獻整理 11
2.3 局部放電檢測之文獻整理 12
2.4 放電圖譜應用與實例之文獻整理 13
2.5 放電訊號辨識實例之文獻整理 14
第三章 局部放電之定義與測試方法 16
3.1 前言 16
3.2 局部放電之定義 16
3.3 局部放電之發生原因 17
3.4 局部放電之特性及種類 18
3.4.1 局部放電之特性 18
3.4.2 局部放電之產生過程 19
3.4.3 局部放電之種類 20
3.5 局部放電之圖譜分析 27
3.6 局部放電檢測之方法 29
3.6.1 非電氣訊號檢測法 30
3.6.2 電氣訊號檢測法 34
3.6.3 各類檢測方法之比較 37
3.7 標準測試法 38
3.8 電容式感測器(C-sensor)之電場耦合測試法 41
3.9 磁場耦合測試法 42
3.9.1 電感式感測器(L-sensor) 42
3.9.2 超高頻感測器(UHF-sensor) 43
第四章 實測案例數據分析 45
4.1 前言 45
4.2 局部放電電荷之累積有效值 45
4.3 局部放電電荷之瞬時最大值 46
4.4 實測案例數據分析 46
4.4.1 實測案例說明 46
4.4.2 實測結果分析 46
4.5 檢討 51
第五章 科學園區實測案例 52
5.1 樹脂式乾冷變壓器實測案例 52
5.2 比流器實測案例 56
5.3 比壓器實測案例 59
5.4 R相電力電纜頭實測案例 62
5.5 S相電力電纜頭實測案例 65
5.6 T相電力電纜頭實測案例 69
5.7 檢討 73
第六章 結論與建議 74
6.1 前言 74
6.2 結論 74
6.3 建議 76
第七章 未來研究方向 77
7.1 前言 77
7.2 電磁場實務與標準之研究 77
7.3 人體暴露限制值之研究 78
7.4 電磁相容性標準之研究 78
7.5 電磁場實例之研究 79
參考文獻 80
附錄A 84
附錄B 94
作者簡介 102

參考文獻
[1] 經濟部能源科技研究發展，「高壓變壓器局部放電現場查驗方式之研究」，2002年度期末報告。
[2] 成永紅，「電力設備絕緣檢測與診斷」，中國電力出版社，2001年。
[3] M. Wang, A. J. Vandermaar, and K.D. Srivastava, “Review of Condition Assessment of Power Transformers in Service, ” IEEE Electrical Insulation Magazine, Vol. 18, No. 6, Nov. / Dec. 2002, pp.12-25.
[4] S. Meijer, R. A. Jongen, P. Cichecki, P. P. Seitz, R. Bodega, and T. J. W. H. Hermans, “Sensitivity Analysis of RF Measurements to Detect PD in Power Cable Accessories, ” IEEE International Conference on Condition Monitoring and Diagnosis, Beijing, China, April 2008, pp.1074-1077.
[5] 台灣大電力研究試驗中心2008年度-電機工業技術人才培訓講義。
[6] 台灣大電力研究試驗中心，「電力試驗工作手冊」。
[7] IEC 60270: High-voltage test techniques-Partial dischargemeasurements (2001).
[8] 吳瑞南、林育動，「局部放電電氣信號量測技術介紹」，量測資訊，第85 期，2002 年5 月。
[9] 楊正光、林育動，「局部放電技術應用於電力設備之預防診斷」，電機月刊，第134 期， 2002 年2 月。
[10] 邱敏彥、李長興、黃智賢、吳明學、曾威能，「應用UHF技術檢測高壓設備局部放電」，第27屆電力工程研討會，2006年12月。
[11] 李長興、邱敏彥、黃智賢、顏世雄，「常用線上局部放電感測器之特性分析」，第28屆電力工程研討會，2007年12月。
[12] 戴政祺、蘇經洲、陳建一、謝如主、陳建富，「模鑄變壓器局部放電信號源定位」，第29屆電力工程研討會，2008年12月，pp.1964-1967。
[13] 楊智雄、陳世民、陳燮榮、蔡士材、方丁彥，「高壓比壓器局部放電抑制」，第29屆電力工程研討會，2008年12月，pp.347-350。
[14] 李長興、邱敏彥、黃智賢、吳學明、顏世雄，「比壓器絕緣診斷手法之差異研究」，第26屆電力工程研討會，pp.712-716。
[15] 郭政謙、陳駿德，「應用時間序列指標於氣體絕緣開關之局部放電診斷」，第29屆電力工程研討會，2008年12月，pp.912-916。
[16] 鄭強、干鵬飛、羅志強、范振理、蕭弘清，「地下四路開關部分放電量測與診斷」，第29屆電力工程研討會，2008年12月，pp.1146-1150。
[17] 邱敏彥、李長興、黃智賢、顏世雄，「中壓電纜終端處理頭活線局部放電檢測案例探討」，第27屆電力工程研討會，2006年12月。
[18] 鄭凱中、陳建富、陳新得、陳宗寶，「音射檢測法應用於電力電纜局部放電之研究」，第29屆電力工程研討會，2008年12月，pp.2006-2009。
[19] 黃智賢、邱敏彥、李長興，「電纜終端之局部放電圖譜辨識」，第29屆電力工程研討會，2008年12月，pp.1341-1344。
[20] 鄭凱中、陳建富、李秋煌、陳宗寶，「電力電纜局部放電檢測與圖譜之研究」，第29屆電力工程研討會，2008年12月，pp.2010-2016。
[21] 吳瑞南、侯朝傑、張建國，「地下電纜接頭瑕疵之絕緣劣化分析」，第29屆電力工程研討會，2008年12月，pp.1141-1145。
[22] 林育勳、吳瑞南、張建國，「25Kv配電級電纜中間接頭局部放電定位與辨識」，第29屆電力工程研討會，2008年12月，pp.1513-1517。
[23] 邱敏彥、李長興、黃智賢、楊智雄，「中壓電纜接續夾活線局部放電檢測案例探討」， 第29屆電力工程研討會， 2008年12月， pp.485-489。
[24] IEC 60270 High-voltage test techniques-Partial discharge easurements, 1999.
[25] 劉奕廷、劉潮港、章學賢，「以放電電荷之累積有效值與瞬時最大值法於配電設備評估局部放電」，第29屆電力工程研討會，2008年12月，pp.2403-2408。
[26] 吳明學，「電力變壓器部分放電、繞組變形試驗」，財團法人台灣大電力研究試驗中心2007年度，電機工業技術人才培訓講義，高壓電力設備現場試驗技術及實務，2007年7月24-26日，pp.1-38。
[27] 台灣電力公司供電處、業務處，2001年至2007年報資料統計。
[28] 陳家斌，「電氣設備故障檢測診斷方法及實例」，中國水利水電出版社，2003年。
[29] 「電力電纜試驗、故障診斷」，經濟部工業局2000年度工業技術人才培訓計畫講義。
[30] R. Bartnikas, ”Partial Discharges-Their Mechanism, Detection and Measurement, ”IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol.9, No.5, pp.763-808, October 2002.
[31] N. H. Ahmed and N. N. Srinivas, ”On-Line Partial Discharge Detection in Cable, ”IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol.5, No.2, pp.181-188, April 1998.
[32] N. H. Srinivas, et al., ”Effect of & Testing on Aged XLPE Insulated Cables with Splices, ”JICABLE 91, Paris, France, June 1991.
[33] 李華春，「電纜局部放電在線檢測方法的分析比較」，電力設備，第6卷第5期，第29-33頁，2005年5月。
[34] 韋斌、王偉、李成榕、李信、李華春，「VHF鉗型傳感器在線檢測110kV XLPE電纜局放」，高電壓技術，第30卷第7期，第37-39頁，2004年7月。
[35] 江榮城、劉潮港、林清隆，「民生電子設備電磁干擾改善實例探討」，2008年民生電子研討會，2008 Workshop on Consumer Electronics，pp.468-473，2008年12月5日。
[36] Federal Communications Commission,「Questions and Answers about Biological effects and Potential Hazards of Radiofrequency Electromagnetic Fields」, OET Bulletin 56（Fourth edition）, August, 1999.。
[37] Federal Communications Commission,「Evaluation Compliance with FCC Guideline for Human Exposure to Radiofrequency Electromagnetic Fields」, OET Bulletin 65（Edition 97-01）, August, 1997.。
[38] 江榮城，「屋內型變電所電磁干擾改善對策」，電機技師，115期，第20卷，No.1，2006年2月。
[39] 吳啟瑞、楊成發、顏世雄、王珠麗、李尚懿、陳志誠、陳韋達、蔡易錚、方智逸、賴昭宏，「電業之變電設施磁場分布之研究」，台灣科技大學與台灣電力公司，2005年。
[40] Federal Communications Commission, 「Evaluation Compliance with FCC Guideline for Human Exposure to Radiofrequency Electromagnetic Fields」, OET Bulletin 65, August, 1997.。
[41] 江榮城，「電力品質實務（二）」，全華書局，第20卷，No.1，2002年5月。
[42] 行政院環保署，「非游離輻射環境建議值」，（90）環署空字第0003219號文，2001年1月12日。