特高壓開關設備維護與測試介紹 台電台北供電區營運處 ( 板橋超高壓變電所 ) 朱登騰 供電處 1
簡報大綱 壹貳參肆伍 開關設備簡介維護制度之變革斷路器測試理由 GCB 及 GIS 試驗 檢驗之項目方法及標準 試驗種類 供電處 2
供電處 3
壹 開關設備簡介 電力系統之線路或機器發生故障時, 產生很大的故障電流或短路電流, 斷路器必需能迅速地啟斷短路電流 短路電流通過開關設備, 發生熱量, 啟斷電路時, 在斷路器的接觸子上發生電弧 ( 電弧的溫度達 8,000 至 10,000 ), 所以斷路器必需有消弧的能力 電力系統的設備發生故障, 會影響系統運轉的穩定度, 故障電流所發生的熱量, 與時間成正比, 如持續太久, 容易損壞機器, 必須迅速地啟斷故障電流, 減少機器的損害 斷路器的啟斷時間, 配電系統為 5Hz Hz, 輸電系統為 2Hz 至 3Hz 供電處 4
斷路器額定值 額定電壓 : 被設計於運轉之系統電壓, 以 rms 表示, 如 345kV 161kV 69kV 等 額定最高電壓 : 指斷路器被設計於運轉最高電壓, 如 362kV 169kV 72.5kV 等 額定連續電流 : 額定頻率下所能連續通過電流如 4000A 3000A 2000A 1200A 額定短路電流 : 在額定最高電壓及標準責任週期下之最大對稱啟斷能力,345kV:63kA 161kV:50KA 69kV:40kA 標準責任週期 : 斷路器可百分之百啟斷之特性操作任務為 CO+15 秒 +CO 供電處 P5 5
1. 規範 基準 (1)ANSI C37.04 IEC 62271-100 100 (2) 業主採購規範 2. 構造 裝入啟斷部 SF 6 氣體等 鐵小電流用 Tank 依額定電流來決定材質 ( 鐵 + 不锈鋼 )- 體構造 + 大電流用 不锈鋼 1Tank 2 啟斷部 - 同步吹弧形消弧方式 3 操作器 啟斷時間 啟斷時間 3/5 Cycle Type 2 Cycle Type 操作方式 空氣操作式 - 彈簧投入 - 使用 15kg/cm 2 壓縮空氣啟斷 彈簧操作式 油壓操作式 - 使用高壓 (320kg/cm 2 ) 的油壓 4 導體 - 依額定電流來決定材質 鋁材 鋁材 - 小電流對應 銅材 - 大電流對應 5SF 6 氣體 - 常用標準壓力 5kg/cm 2 - 依環境條件會有所變更, 如寒地為 4.5kg/cm 2 6 供電處 6
供電處供電處供電處供電處 7 斷路器動作時間定義斷路器動作時間定義斷路器動作時間定義斷路器動作時間定義 (ANSI) (ANSI) (ANSI) (ANSI) 發生短路發生短路發生短路發生短路故障故障故障故障跳脫指令跳脫指令跳脫指令跳脫指令線圈加壓線圈加壓線圈加壓線圈加壓斷路器接斷路器接斷路器接斷路器接點開啟點開啟點開啟點開啟斷路器接點斷路器接點斷路器接點斷路器接點消弧完成消弧完成消弧完成消弧完成斷路器接點斷路器接點斷路器接點斷路器接點關閉關閉關閉關閉延遲跳脫延遲跳脫延遲跳脫延遲跳脫時間時間時間時間開啟開啟開啟開啟時間時間時間時間消弧消弧消弧消弧時間時間時間時間遮斷時間遮斷時間遮斷時間遮斷時間復閉時間復閉時間復閉時間復閉時間
斷路器動作時間定義 ( 續 ) Break time = Opening time + Arcing time 供電處 8
斷路器動作時間之定義 ( 續 ) Closing time = Make time + Pre-arcing time 供電處 9
開關設備演進 ABB OCB MOCB 23kV GIS GIS GCB 供電處 10
OCB 消弧原理 油中的電極打開後, 油就會因電弧而分解, 再經由以氫氣為主體的氣體膨脹引起的冷卻作用 供電處 11
以絕緣耐力與消弧效果絕佳的 SF 6 氣體取代空氣, 噴向電弧的消弧方式 供電處 12
斷路器內部遮斷組件 電流被中斷, 含有隔離介質的遮斷部中, 亦包含主接點及電弧接點 供電處 13
GIS 之主要構成組件介紹 G 1 斷路器 (CB) 起斷故障電流和負載電流 隔離系統 I S 主要構成組件 2 分段開關 (DS) 3 接地開關 (ES) 4 主匯流排 (BUS) 5 比流器 6 比壓器 (CT) (PT) 開閉充電電流 電路接地 各回線連接用 系統保護 測量 系統保護 7 避雷器 (LA) 抑制雷突波及開關突波用 8 礙子 (GB) 電纜頭 (CHD) 大氣中輸電線和電纜的連接用 供電處 14
161kV 50kA GIS ( 三相分離式 ) 供電處 15
161kV 50kA GIS ( 三相一體式 ) 供電處 16
GIS 各組件構造介紹 1. 斷路器 (CB) 2. 隔離開關 (DS) 3. 接地開關 (ES) 4. 比壓器 (PT) 5. 比流器 (CT) 6. 避雷器 (LA) 7. 絕緣間隔器 (Spacer) 供電處 17
斷路器 (CB:Circuit Circuit Breaker) 能對事故電流及負載電流作高速的啟斷以開閉電力回路的裝置 開啟操作採用壓縮空氣操作 (15kgf/cm 2 G) 閉合操作採用彈簧操作 啟斷時間 : 345kV 2 cycle 以內 161kV 3 cycle 以內 69kV 5 cycle 以內 消弧原理分解圖 供電處 18
隔離開關 (DS:Disconnecting Disconnecting Switch) 隔離電路 電氣特性上具有開閉充電電流的能力, 但不能開閉負載電流 供電處 19
接地開關 (ES:Earthing Earthing Switch) 主要的用途為主回路的接地, 線路側之接地開關, 並具有相當於斷路器閉合能力之接地故障操作能力 另具測試之功能, 不需回收 SF 6 氣體, 將接地開關的接地端子拆下, 使與大地電位切離, 可承受 AC 10kV or 200A, 用來測定主回路與大地間的絕緣電阻和主回路之接觸電阻 供電處 20
比壓器 (PT:Potential Potential Transformer) 將主回路高電壓轉換成 115-66.4V 等級低電壓 連接儀表及保護電驛, 達成系統保護及電壓量測之目的 供電處 21
比流器 (CT:Current Current Transformer) 使用 4000/5A 3000/5A 2000/5A 之多匝比比流器將主回路的大電流轉換成 5A 等級之小電流 連接儀表及保護電驛, 達成系統保護及電流量測之目的 供電處 22
避雷器 (LA:Lightning Lightning Arrester) 抑制電力系統中所發生的雷突波與開關突波, 避免設備因絕緣破壞而受損 採用先進的 ZnO( 氧化鋅 ) 元件, 體積小, 具有優越的 V-I 特性及高放電能力 具有承受多重雷擊突波的能力 附洩漏電流表 操作記錄器及突波計數器, 避雷器一動作迅即通知控制室 供電處 23
絕緣間隔器 (Spacer) 支持導體 SF 6 GAS 區間劃分 貫穿型 : 外層塗橘黃色 密閉型 : 外層塗紅色 ( 若使用於供電系統, 則密閉型外層塗 橘黃色, 貫穿型則外層不塗色 ) 密閉型間隔器 貫穿型間隔器 絕緣間隔器側視圖 供電處 24
GIS 之構成元素 構成元素 容器 A 目的 裝入導體和 SF 6 氣體 導體 B 電流流通 集電子 C 導體連接 間隔器 D 導體支撐 氣體區隔 遮蔽罩 E 緩和電場 O- 型環 F 氣體阻隔 供電處 25
GIS 之性能介紹 絕緣性能 電場解析 尺寸 外型因素 G 開閉性能 開閉電流 構造 速度因素 I 通電性能 額定電流 材質要素 S 性 耐鹽害 噪 音 環保問題 能 耐 震 接 地 異常突波的抑止 供電處 26
SF 6 氣體特性 重量約為空氣的 5.1 倍 氣色 無味, 在平常狀況下呈惰性, 是一種高度穩定的氣體 SF 6 氣體的傳熱係數優於空氣, 在相同的條件下約為空氣的 2.5 倍 均勻電場下, 在 20 4kgf/cm 2 G 壓力時,SF 6 氣體的絕緣強度約為空氣的 7 倍, 在 20 2kgf/cm 2 G 壓力時, 約等於絕緣油 有良好的親和能力, 能快速中和電子, 表現出優異消弧特性 供電處 27
維護制度之變革 由定期預防維護 (TBM) 發展至狀態預知維護 (CBM) 新型作業, 以提升維護效能 事後維護 定期維護 狀態維護 預防維護 TBM CBM 早期變電所設備維護採事後維護, 即發生故障後再進行修理,1950 年左右由美國導入, 改為在故障前定期施行保養檢查, 即事先安排時間進行維修或更換零件防止突發設備故障 1973 年左右更進一步推進到由監視劣化狀態來檢出機器異常的徵兆, 稱作狀態維護 目前廣為企業使用的是以可靠度決定維護優先順位的可靠度核心維護策略 供電處 28
貳 維護制度之變革 由定期預防維護 (TBM) 發展至狀態預知維護 (CBM) 新型作業, 以提升維護效能 事後維護 定期維護 狀態維護 預防維護 TBM CBM 早期變電所設備維護採事後維護, 即發生故障後再進行修理,1950 年左右由美國導入, 改為在故障前定期施行保養檢查, 即事先安排時間進行維修或更換零件防止突發設備故障 1973 年左右更進一步推進到由監視劣化狀態來檢出機器異常的徵兆, 稱作狀態維護 目前廣為企業使用的是以可靠度決定維護優先順位的可靠度核心維護策略 供電處 29
維護制度之變革 維護制度演進, 由時間基準維護 (Time Based Maintenance,TBM) 演進至狀態監測及預防診斷之狀態基準維護 (Condition Based Maintenance,CBM) 機制 初期故障期 ( 設計瑕疵改正 ) 故障率 機制 偶發故障期 ( 青壯期 ) 耐用壽命 磨耗故障期 ( 老化期 ) 故障率一定 成熟的設備依廠家及維護手冊週期進行時間基準維護 TBM 使用壽命 ( 時間 ) 進入磨耗期設備施以狀態基準維護 CBM 有效延壽 供電處 30
開關設備維護 供電處 31
參 斷路器測試理由 在斷路器的 20~25 25 年以上之服役期間, 必須要常年地準備要盡到其責任 隨著長期性不動作 (idleness) 時間的流逝, 期間斷路器的機械零件從未移動過 有很多的理由, 要對斷路器施以維護及測試 磨擦及磨耗會影響移動性零件的效能 使用於 消弧室 (arc-extinguishing) 阻尼裝置 (damping) 氣動及液壓機構 中的閥及密封, 可能會發生洩漏 故障會發生於電力性控制電路上, 在電流 - 攜帶電路中的接觸表面 會惡化, 因此增加 過度產生熱 的危險 供電處 32
斷路器測試斷路器測試 為何要測 (Why)? 何時要測 (When)? 要測什麼 (What)? 如何測 (How)? 藉由機械式地分離接點, 而使接點動作 一般的隔離介質為油一般的隔離介質為油 空氣空氣 真空及 SF 6 氣體 藉由釋放儲存於彈簧中的能量, 來獲得斷路器的斷開或閉合 彈簧是由線圈加以控制, 並利用電動馬達來加以回復, 對於所有元件的測試存在有不同的解決方案 供電處 33
每一相具有多重斷點 在有負載的狀況下, 一個接點無法切斷 900kV Grading 電容是併聯的, 以相等地分壓 同步同步 是很重要的是很重要的 Pre insertion resistor(pir) 藉由 將併聯的電阻加入或脫離斷路器, 在閉合之前或是斷開之後, 將突波電壓減至最小 輔助接點 (Auxiliary Contacts) 目的 : 是要保護線圈 在錯誤時間點上的電流, 將會造成線圈的損壞 濕接點 具控制電壓 乾接點 不具控制電壓 供電處 34
斷路器測試 為何要測試? Circuit Breaker Testing - Why? 斷路器是電力系統在高電壓端的主要保護 它們是電驛保護跳脫接點的 延長臂 必須要確認在需要的時候, 斷路器能夠正常動作斷路器 期望的使用時間動作的次數 >10,000 使用時間 >20 年實際服役 ( 動作的次數 ) - 線路斷路器 <50 次 / 年 - 發電機斷路器 <1 次 / 天 - 電抗器 ( 過濾器 ) 斷路器 <1 次 / 天 35 供電處 35
81~102 年斷路器依發生部位分類統計圖 遮蔽罩 0.75% 電纜頭控制 2.24% 箱滲水 0.75% 消弧接觸子 0.75% 控制回路 8.96% 操作機構 18.66% 消弧室 14.18% 氣 ( 油 ) 壓系統 0.75% 事故部位次數 (81 ~ 100) 總事故次 (81 ~ 100) 1 事故率 = % BUS 1.49% 套管 8.21% CT 5.97% DS 0.75% PT 3.73% PT LBS 0.75% 分段開關 (DS ES FES) 11.94% 其他 14.93% 空斷開關 (ABS) 3.73% VCB 0.75% 支持礙子 0.75% 2 以操作機構 18.66% 為最多, 定期檢查時需落實機構檢查及潤滑 供電處 36
斷路器 常見的故障原因 (Circuit Breakers - Common Faults) 斷路器不會 ( 在命令下 ) 閉合 34% 斷路器不會 ( 在命令下 ) 啟斷 14% 故障 ( 極 接地 ) 8% 在命令下, 卻不會動作 7% 其它 <5% 斷路器 元件上的故障 Circuit Breakers - Faults in Components 操作機構 70% 遮斷部 ( 接合器 ) 14% 絕緣 6% 框架 / 基座 5% 其它 5% ( 國際大電網委員會 CIGRE) 37 供電處 37
斷路器測試 何時要測? Circuit Breaker Testing - When? 研發 (Development) 生產 (Production) 服役中 維護保養 / 故障追蹤 (Maintenance/fault tracing) 維修之後 ( 再次服役 )After service (re-commissioning) 斷路器功能與測試 機構 : 時間 ( 測量 ) 給予 進入機械系統的 洞察能力 包含線圈 機械性機構及接點機械性機構及接點 主接點 : 動態電阻測量 (DRM) 揭露觸指 ( 接觸子 ) 電弧接觸 : 動態電阻測量 (DRM) 給予電弧接觸長度的預估阻尼 : Motion 圖 揭露 最大的貫穿 速度及加速度 可用圖形的方式來觀看 線圈 (Coil) : 線圈電流圖形馬達 : 馬達 (Motor) 電流圖輔助接點 : 輔接點的時間 ( 測量 ) 38 供電處 38
斷路器測試 要測什麼? Circuit Breaker Testing - What? 基本測試 接觸電阻 接觸時間接觸時間 行程 ( 衝程 速度速度 阻尼阻尼 貫穿 ) 動作線圈電流 最小跳脫電壓進階測試 Advanced test 動態電阻測量 (DRM) Dynamic Resistance Measurement 振動 Vibration 特殊測試 Special 壓力 ( 空氣吹弧斷路器 ) Pressure (air blast breakers) 真空 ( 度 ) 檢查 ( 真空斷路器 ) Vacuum check (vacuum breakers) 39 供電處 39
接觸電阻 ( 基本測試 ) Contact Resistance 確認低的接觸電阻 (mω) (micro ohm). 大電流 準確度 測試電流 ( 直流 DC): 最小 100A(IEEE) 額定電流的 +10%( 建議 ) +10% of rated current (recommended) 40 供電處 40
接觸電阻 (Contact Resistance): 為何需要大電流 (Why High Current)? 以較小的電流, 得到較小的電壓讀值 Low voltage readings with low current - 較大的電流, 獲得較佳的解析度 The higher current the better resolution 以較小的測試電流, 得到較高的接觸電阻值 High contact resistance values with low test current - 依照 IEC 60694 的建議, 在決定要維護或是修理之前, 先以大電流做測試 41 供電處 41
接觸時間 ( 測量 ) (Contact Timing) 閉合 / 斷開時間 (Close/open time) - 通常可以在斷路器的使用手冊中找到數值 斷路器同步 ( 相 vs. 相之間 ) - 閉合動作 < 1/4 cycle(4.2ms) (IEC62271-100) 100) - 開啟動作 < 1/6 cycle(2.5ms) (IEC62271-100) 100) 相同步 ( 在相內的中斷器 ) - < 1/8 cycle(2.0ms) (IEC62271-100) 100) 在主 & 電阻接點間的正確時間 輔接點領先 / 落後時間 42 供電處 42
以時間 ( 測量 ) 為基礎的斷路器診斷 正常 43 供電處 43
中興製氣動操作式 GIS 44 供電處 44
運行 ( 行程 ) 測量 ( 基本測試 ) Motion (Travel) Measurement 在斷路器動作期間, 記錄接點的行程 閉合 / 斷開速度 接點衝程 接點貫穿 阻尼動態 瞬間速度及加速度利用傳送器 ( 線性或是旋轉式 ), 將斷路器接點的動作情形, 轉換為距離 顯示 於圖形上 藉由 瞬間速度及加速度, 給予更多關於 從閉合到斷開的路程上, 發生了什麼事情 所需附件 時間 ( 測量 ) 測線及連接夾 運行傳送器 ( 旋轉式 - 類比 ) 45 供電處 45
運行 ( 行程 ) 測量 46 供電處 46
運行 ( 行程 ) 測量 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 47
誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 48
線圈電流測量 ( 基本測試 ) 記錄 在斷路器作動期間 的線圈電流 : 最大的電流 維持的時間 藉由釋放 儲存於彈簧中的能量, 來獲得 ( 斷路器 ) 的斷開或閉合 彈簧是由線圈加以控制, 並利用電動馬達剌加以回復 可以用例行性的基礎, 來測量線圈電流, 以偵測 潛在性機械 及 / 或 在工作線圈上的電力性問題 - 在它們變成實際的故障之前 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 49
線圈電流及控制電壓 (Coil current and control voltage) 1. 峰值電流隨著線圈電阻及控制電壓而改變 2. 依序地測量以獲得可以追蹤的 線圈電流測量及時間測量 3. 線圈電阻改變, 可能表示 燒燬的線圈 或是 繞線匝間的短路 4. 電樞停止時間 : 所增加的時間, 表示 增加的機械性阻力 5. 電樞移動開始電流 : 所增加的電流, 表示增加的機械性阻力 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 50
線圈電流軌跡 ( coil current trace) 說明 1 跳脫線圈帶電 2-3( 線圈 ) 電樞行程 3-4 電樞使跳脫 (trip)latch 作動 4-5 電樞完成其行程 5 電樞的 hits 停止 6 線圈電感 (inductance) 上的改變 7 和 DC 線圈電阻成比例 8 輔接點開路 9 電流衰減 (Current decay) 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 51
斷路器的最小作動電壓 ( 基本測試 ) (Minimum Operating Voltage) 確認斷路器會在最小的電壓 ( 時 ) 作動 (IEC 60694) - 閉合 : 額定作動電壓的 85%( 交流 / 直流 ) - 開啟 : 額定作動電壓的 70%( 直流 ) - 開啟 : 額定作動電壓的 85%( 交流 ) - 最小力量 / 能量測試 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 52
動態電阻測量 ( 進階測試 ) (Dynamic Resistance Measurement) 結合接觸電阻 時間 ( 測量 ) 及運行 ( 行程 ) 測量 在斷路器作動的期間, 記錄接觸電阻 測量電弧接觸長度 (SF 6 CBs) 非標準時間測量 (2 側接地 發電機斷路器等 ) 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 53
動態電阻測量的接線圖 (Schematic hook up for DRM recording) 1. 注入大電流 2. 開始記錄電流及電壓 3. 讓斷錄器作動 4. 計算電阻歐姆定律 R = V/I 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 54
動態 & 靜態電阻 Dynamic & Static Resistance 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 55
振動測試 ( 進階測試 )Vibration Testing 以 時間及振幅 來直接測量 機械 ( 性 ) 事故 記錄 來自斷路器動作期間 的聲響 ( 性 ) 信號 比較先前的記錄 ( 聲音識別算法 ) 辨識 時間及振幅 上的任何改變 ( 如果有的話 ) a. 至釋放栓鎖 的脈衝 b. 閉合線圈上的電磁元件作動 c. 大的栓鎖被釋放, 且凸輪盤開始其移動 d. 來自凸輪上所增加的尺寸, 所增加的磨擦顯示為振動 e. 開生產生阻尼 ( 現象 ) f. 當臂被釋放時, 其將通過栓鎖, 並做出額外的移動 g. 臂在栓鎖裝置處停止, 且接點的移動也停止 hij. 凸輪迴返至鎖住的位置 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 56
誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 57
真空瓶完整度測試 Vacuum bottle integrity test DC 高 ( 電 ) 壓 (10-60kV) 加到斷開 (open) 接點 洩漏電流和真空完整度成比例 A high voltage DC, 10-60 kv, is applied over the open contact. The leaking current is proportional to the vacuum integrity. 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 58
肆 GCB 及 GIS 試驗 檢驗之項目檢驗之項目 方法及標準 目前各類型各電壓等級設備之國產化合格廠家整理如下 : ( 參考用, 以本公司材料處網站公佈為準 ) GCB: 69kV: 中興 ( 日立 ) 大同 ( 西門子 ) 東元 ( 東芝 ) 日亞 ( 日新 ) 161kV: 中興 ( 日立 ) 東元 ( 東芝 ) 大同 ( 西門子 ) 士林 (x) 南亞 (x) 345kV: 中興 (GCS, 日立 ) GIS: 23kV: 中興 ( 明電舍 ) 日亞 ( 日新 ) 亞力 ( 日新 ) 大同 ( 日新 ) 士林 ( 明電舍 ) 華城 (ABB) 南亞 (ABB) 維立 ( 西門子 ) 69kV: 中興 ( 日立 ) 東元 ( 東芝 ) 日亞 ( 日新 ) 161kV: 中興 ( 日立 ) 東元 ( 東芝 ) 大同 ( 現代 ) 士林 ( 三菱 ) 南亞 (ABB) 345kV: 中興 ( 日立 ) GIL:345kV 345kV: 中興 ( 日立 ) 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 59
引用規範一 本公司採購規範 GIS 1-4 BK 01-03 (GCB) GIL 1 等二 IEC (International Electrotechnical Commission 國際電工委員會 ) 系列規範 IEC 62271 系列 ( 如 62271-203 203 等 ) 三 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers 電機電子工程師學會 ) 系列規範 IEEE C.37 系列 ( 如 C37.09 等 ) 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 60
IEC 中有關 GIS 試驗規定之規範編號 IEC 62271-1: 1: 2007: High-voltage switchgear and controlgear Part 1: Common specifications IEC 62271-101: 101: 2006, High-voltage switchgear and controlgear Part 101: Synthetic testing IEC 62271-102: 102: 2001, High-voltage switchgear and controlgear Part 102: Alternating current disconnectors and earthing switches IEC 62271-100: 100: 2008,High-voltage switchgear and controlgear Part 100: Alternating-current circuit-breakers IEC 62271-110: 110: 2009, High-voltage switchgear and controlgear Part 110: Inductive load switching IEC 62271-203: 203: 2003, High-voltage switchgear and controlgear Part 203: Gas-insulated metal-enclosed switchgear for rated voltages above 52 kv 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 61
性能驗證 1. 定型試驗 (Type Test) 2. 例行試驗 (Routine Test) 3. 現地試驗 (Field Test) 4. 特殊試驗 (Conditional Test) 62 誠信. 關懷. 創新. 服務
伍 試驗種類 一 分類 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 63
二 獨立試驗機構 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 64
定型試驗 ( Type Test )IEC ) 62271 203Table Type Test 62271 IEC 62271 203Table Type Test 62271-203 203 Table 105 試驗分組 : 1 絕緣試驗組 2. 溫升試驗組 3. 啟斷性能組 4. 機械強度與壽命試驗組 5 附加試驗組 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 65
例行試驗 ( Routine Test) 1. 外觀 構造檢查 2. 低頻耐壓試驗 ( 同竣工試驗, 惟試驗電壓不同 ) 3.HVD 試驗 4. 部份放電試驗 5. 介質電力因數試驗 ( 同竣工試驗 ) 6. 機械操作試驗 7. 動作特性試驗 ( 同竣工試驗 ) 8. 主回路接觸電阻試驗 ( 同竣工試驗 ) 9. 控制回路試驗 ( 同竣工試驗 ) 10. 壓力開關動作試驗 11. 儲能系統試驗 12. 絕緣電阻試驗 ( 同竣工試驗 ) 13. 洩漏試驗 14. 比流器及比壓器特性試驗 ( 部份以原廠試驗報告代替 ) 15.SF 6 含水量試驗 ( 廠內鋼瓶試驗以原廠報告代替, 待器材安裝注入氣體後於竣工試驗實施含水量試驗 ) 16. 避雷器試驗 ( 部份以原廠試驗報告代替 ) 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 66
各電壓等級 GIS 例行試驗依據規範及章節整理如下 ( 一 ): 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 67
各電壓等級 GIS 例行試驗依據規範及章節整理如下 ( 二 ): 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 68
誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 69
誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 70
誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 71
工廠試驗及檢驗流程圖 1. 外觀構造檢查 2. 低頻耐壓試驗 3.VD 試驗 4. 部分放電試驗 8. 主回路接觸電阻試驗 7. 動作特性試驗 6. 機械操作試驗 5. 介質電力因數試驗 9. 控制回路試驗 10. 壓力開關動作試驗 11. 絕緣電阻試驗 12. 洩漏試驗 16. 智慧型電驛 IED 特性試驗 15.SF6 含水量試驗 14. 比壓器特性試驗 13. 比流器特性試驗 72 誠信. 關懷. 創新. 服務
現地試驗 ( Field Test) 依據標準 : 1. 氣體絕緣開關設備 (G.I.S) 安裝特別說明 2. 輸變電工程聯繫要點試驗項目如下 : 1. 外觀檢查試驗 2. 警報及操作回路試驗前述初驗工作完成後, 辦理完工竣驗 ( 另廠家於現地自行施行之相關試驗 ( 如機械操作試驗 SF6 含水量試驗等 ), 不在合約範圍內 ) 3. 各項竣工試驗 ( 甲方內部各單位試驗, 參考輸變電工程聯繫要點第十六條, 試驗項目及負責單位 ) 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 73
完工試驗 GCB 特性試驗 壓力開關動作試驗 低頻耐壓試驗 絕緣電阻試驗 接觸電阻試驗 電力因數試驗 PT CT 匝比試驗 SF 6 含水量試驗 誠信. 關懷. 創新. 服務
3. 竣工試驗 ( 加入系統前由甲方各單位試驗, 項目參考輸變電工程聯繫要點第十六條 ) 11-1 動作特性試驗 11-2 接觸電阻試驗 11-11 3 絕緣電阻試驗 11-4 介質電力因數試驗 11-5 低頻耐壓試驗 ( 試驗電壓為例行試驗之低頻耐壓試驗電壓值之 80%, 本項試驗由承製廠商準備試驗設備及試驗, 並由工程單位向綜研所 ( 高壓試驗組 ) 申請會同試驗 ) 11-6 其他附屬設備試驗 ( 含警報 操作回路及有關保護電驛試驗 ) 11-7 自由跳脫試驗 11-8 PT CT 匝比 誤差 ( 含相角 ) 及極性試驗 11-9 CT 飽和激磁曲線試驗 11-10 10 SF 6 含水量試驗所屬工作分配如下 : 11-1 至 11-4 由綜研所高壓試驗組施作 11-5 由承製廠商準備試驗設備並試驗, 並由工程單位向綜研所 ( 高壓試驗組 ) 申請會同試驗 11-6 11-7 由工程單位會同發 變電所施作 ( 保護電驛試驗由所屬供電區營運處電驛部門施作 ) 11-8 11-9 由綜研所電表組施作 11-10 10 由綜研所油煤試驗組施作 誠信. 關懷. 創新. 服務 服務 75
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開關設備週期及項目訂定原則 一 設備維護作業應依據廠家說明書所規定之零組件換修, 其維護方式及相關油脂之使用種類及部位, 也應依循規定不可誤用, 維護過度及不足, 皆可能造成維護不良引發事故 二 斷路器之內檢依據狀況基礎維護原則, 採指標性內檢方式, 其具體做法如下 : 1. 用於 SC 之同型 CB 內檢結果無明顯蝕損, 則其他檔位由現場單位主管 ( 處長 ) 核定改為外檢 2. 若用於 SC 之同型 CB 內檢結果有明顯蝕損, 須再選其他非 SC 檔位之同型 CB 選 1 台內檢其中 1 相, 依該檔位內檢結果由現場單位主管 ( 處長 ) 核定該所各非 SC 檔位是否須比照進行定期內檢或僅外檢 3. 超過內檢週期規定並且做過 1 台指標性內檢無異狀後, 每隔 3 年仍須再選 1 台進行指標性內檢, 若指標性內檢時發現有異狀時同所所有 CB 均應內檢 誠信. 關懷. 創新. 服務
三 線路及變壓器用斷路器內檢週期, 廠家規定比本規定長者, 依廠家規定週期內檢 四 維護週期調整之參考原則 : 1. 縮短維護週期 (1) 設備已逾齡使用或設備使用狀況較差者 (2) 同批同型式設備有不良紀錄需水平展開改善處理者 (3) 設備運轉環境較差, 點檢後經部門主管評估, 需縮短維護週期者, 由單位主管 ( 處長 ) 核定 誠信. 關懷. 創新. 服務
2. 延長維護週期點檢後經部門主管評估設備狀況良好, 陳報單位主管 ( 處長 ) 後送供電處核定可延長維護週期 3. 為維持開關設備操作機構的動態性能, 若全年均無操作或事故跳脫時, 斷路器每年至少要以實施啟閉操作一次為原則 誠信. 關懷. 創新. 服務
69kV 中興製 GCB 點檢作業 點檢前置作業接觸電阻與動作時間測試 誠信. 關懷. 創新. 服務
點檢完成後作業性能判斷接觸電阻測試 低阻計 Notes: 量測時 CB 需投入狀態儀器電流使用 100A/2mΩ 單位檔 量測結果 : R:144 µ Ω S:146 µ Ω T:145 µ Ω 標準值 : 接觸電阻 < 165 µ Ω 誠信. 關懷. 創新. 服務
點檢完成後作業性能判斷電力因數測試 Power Factor Notes: 測試結果 : 1. 消弧室介質功率因數 W = 0.01 W 2. 套管對地介質功率因數 W = 0.08W 標準值 : 1. 消弧室介質功率因數 W = 0.08 W 以下 2. 套管對地介質功因數 W = 0.12 以下 誠信. 關懷. 創新. 服務
點檢完成後作業 性能判斷 動作時間測試 週波計 Notes: 測量動作時間時 CB 須切至 Remote 位置 測試結果 : 三相相差 2ms 誠信. 關懷. 創新. 服務
點檢完成後作業 性能判斷 絕緣電阻測試 高阻計 Notes: 量測時 CB 需開啟開啟狀態儀器電壓使用 2.5kV 量測結果 :25,000MΩ 標準值 : 絕緣電阻 >1000MΩ 誠信. 關懷. 創新. 服務
點檢完成後作業 性能判斷 SF 6 含水量測試 SF6 含水量測試器 Notes: 量測結果 : 50ppm 標準值 : <150ppm 誠信. 關懷. 創新. 服務
潤滑的重要 為確保斷路器在每一次的控制信號下均正確的動作, 有效的清潔及潤滑是必要的, 一般的狀況下, 斷路器每一次的操作均間隔相當久的時間, 而在這段時間內, 斷路器通常會經歷相當嚴苛的狀態, 如 : 極端的高低溫差 風吹 塵土 濕氣 化學粉塵等等..., 故於現場使用潤滑油可降低斷路器往復動作所造成之摩擦及耗損 防止腐蝕及生鏽 排除汙染物及預防熱積聚, 而好的潤滑油應該使斷路器每次動作時抵抗前述嚴苛環境, 並正確動作 誠信. 關懷. 創新. 服務
EPRI 指南概要 本指南意欲協助現場人員在每一元件上使用適當的潤滑油品, 詳列油基 合成油 潤滑油 固態油各種產品之優點及限制, 更重要的是, 溶劑與潤滑油間的分別及應用之場合 當面對斷路器各式各樣的潤滑油時, 本指南可提供現場人員一快速參考的手冊, 以便依潤滑油的特性, 應用在最適合的地方 誠信. 關懷. 創新. 服務
這不是潤滑油!! 腐蝕性氣溶膠如圖所示, 是溶劑而非潤滑油 溶劑會洗去潤滑油但並不完全, 除非整個拆解溶劑通常使用在緊急, 或是將於幾天內即將添加新潤滑油的狀況下這一類的溶劑產品相當快乾, 而無法潤滑及預防摩擦 誠信. 關懷. 創新. 服務
潤滑油品之認識 潤滑油 (OIL) 潤滑膏 (Paste Lubricant s) 油脂增稠劑 (Grease Thickeners) 誠信. 關懷. 創新. 服務
潤滑油之類別 1) 石油 ( 基 ) 潤滑油 (Petroleum Lubricants) 2) 合成油 (Synthetic Lubricants) 3) 礦物油 (Oil) 4) 潤滑脂 (Grease) 5) 油脂增稠劑 (Grease Thickeners) 6) 潤滑膏 (Paste Lubricants) 7) 乾式薄膜潤滑劑 (Dry Film Lubricants) 8) 歸納 - 潤滑油之種類 9) NLGI GRADE 誠信. 關懷. 創新. 服務
石油潤滑油 ( Petroleum Lubricants ) 石油 ( 基 ) 潤滑油與許多種類增稠劑相容 石油 ( 基 ) 潤滑油缺點是, 會隨時間的推移而產生質變, 變得像漆一樣殘留在表面, 當低溫時變得僵硬, 而導致斷路器動作時間變長 誠信. 關懷. 創新. 服務
合成油 (Synthetic Lubricants) 合成油可提供比石油潤滑油有更佳的惰性 在低溫及高溫環境下有更佳的黏性表現, 可以應用在更大的溫度範圍 更高速 負載更重的狀態下 有更好的抗氧化 抗熱擊穿 抗汙泥能力 合成油可以是液態 半固態 固態 誠信. 關懷. 創新. 服務
3) 礦物油 (Oil) Oil 是指流質的潤滑油,Oil( 礦物油 ) 是由石蠟油或環烷酸油所構成, 石蠟油非常的滑, 相當適合應用在液壓設備及其他機械, 環烷酸油包含少許的蠟, 以及較低的流動點, 在多數應用下為極佳的潤滑油 Oil 通常使用在較低的負載 較短的保養週期, 通常會使用較低表面張力的添加劑, 目的是為了穿透難以注入的軸承表面間潤滑 誠信. 關懷. 創新. 服務
潤滑脂 (Grease) GREASE 是由潤滑油添加增稠劑的半固態產品, 皂基或不溶性藥粉會緩慢釋出油分子 ( 稱為 BLEED), 其他的添加劑則會幫助改善磨損 氧化與腐蝕 GREASE 通常應用在極重載或較長維護週期的地方, 包含旋轉軸承元件 套管 鍊條 可調部位 齒輪 襯墊 密封及其他動態元件 誠信. 關懷. 創新. 服務
油脂增稠劑 ( Grease Thickeners ) 油脂增稠劑可以是含皂或不含皂, 含皂增稠劑通常加入鹽以增加滴點 (dropping point), 這一類的潤滑油稱為複合潤滑油 有些潤滑油以不含皂增稠劑製成, 比方說 : 有機黏土 聚氨酯 聚四氟乙烯 (PTFE) 誠信. 關懷. 創新. 服務
潤滑膏 (Paste Lubricants) Paste Lubricants 係以固體潤滑劑與油混和, 以便於應用 固態潤滑劑種類有 : 二硫化鉬 二氧化鋁 聚四氟乙烯 Paste Lubricants 適於高負載 低移動性的組件, 像是凸輪 滑動組件 控制閥元件等 誠信. 關懷. 創新. 服務
乾式潤滑劑 (DRY FILM LUBRICANTS) 乾式潤滑劑包含固態潤滑劑及固化樹脂, 並與載體溶劑混和, 就像是噴塗式顏料但含有潤滑油成分 乾式薄膜潤滑劑可以做噴塗 刷 浸漬元件方面的應用, 噴塗後一旦溶劑蒸發, 就像薄膜一般可以觸摸 清潔, 且便於處理 濕式潤滑劑可能因時間推移導致灰塵及髒污聚集, 此時使用乾式潤滑劑會更適合 誠信. 關懷. 創新. 服務
潤滑前之準備 1) 個人防護與工安規定 2) 妥善佈置工作環境 3) 將油品做適當的應用 誠信. 關懷. 創新. 服務
個人防護與工安規定 實施潤滑時, 必須遵守工安規定並建立工作程序, 同時亦須布置環境以適於作業, 包含 : 清除高壓狀態 移除所有電壓源 解除所有機械蓄能狀態 穿戴適當的個人護具 詳讀物質資料表並注意適當防護及暴露時間, 詳讀警語並注意易燃性及其他危害, 執行與遵守我國相關工安規定 誠信. 關懷. 創新. 服務
妥善佈置工作環境 適宜的平台或板凳 非金屬工作平台 乾淨的乾布及刷子 個人防護用具 吸油板 塑膠噴筒 以塑膠布覆蓋工作區域 變性酒精與礦物油精 高效吸塵器 鼓風機 適當的潤滑油 遮雨棚 垃圾袋 廢棄物管理 誠信. 關懷. 創新. 服務
將油品做適當的應用 滲透腐蝕或凍結部位 清潔汙染及不明髒汙 油難以到達的部位或臨時緊急狀況 旋轉元件及螺母 / 襯套軸承 滑動表面如凸輪 齒輪 鍊條 O 型環 墊片 密封條 電氣活動接點 螺紋 電螺栓接觸 適當的顏色 號碼 圖示標明 誠信. 關懷. 創新. 服務
潤滑之步驟 1) 潤滑與 REJUVENATION 2) 檢查與診斷 3) 清潔與拔除 4) 清潔後檢查 5) 潤滑油的應用 ( 使用口訣 ) 6) 歸納 - 潤滑之步驟 誠信. 關懷. 創新. 服務
潤滑與 REJUVENATION 潤滑 代表完整的清除原有的潤滑油, 清潔該元件, 再重新塗抹正確的潤滑油, 並意味著相關動作 : 拆卸滾針式或球型軸承 如為套筒式應先移除插銷或轉軸 如為栓鎖面且可被檢查應不須拆卸 如果是鍊條式, 最好浸泡在溶劑內將舊的潤滑油清除乾淨 誠信. 關懷. 創新. 服務
潤滑與 REJUVENATION REJUVENATION 是一個嘗試在不拆卸的狀態下, 更換已蒸發的舊油, 替換新的潤滑油, 這是一種短期措施, 不能替代原有的拆卸及潤滑程序 REJUVENATION 提高油及潤滑脂相容性文件, 詳見 OIL 及 GREASE 兼容性表 誠信. 關懷. 創新. 服務
檢查與診斷 在清潔及潤滑元件之前, 先檢查既有的潤滑油是乾的? 硬的? 滑的? 分離的? 脫色的? 圖中的潤滑油已經使用 8 年, 並硬化且脫色, 需要清潔及重新塗抹新的潤滑油 誠信. 關懷. 創新. 服務
檢查與診斷 圖中潤滑油已無油分子, 僅剩增稠劑, 表示已經氧化或蒸發, 假設軸承滿是潤滑油, 而當乾涸之後, 增稠劑會鎖住軸承, 會導致無法移動, 所以較好的方法是, 用刷子擦塗一層較薄的潤滑油在軸承表面 在高溫下, 可能導致機械櫃 ( 例 :MCSG 箱體 ) 內潤滑油快速氧化 誠信. 關懷. 創新. 服務
清潔與拔除 圖中耐候密封膠已經乾涸 成片狀 填縫處已脫色, 該密封膠是在法蘭間的接頭處並早已失效, 需要刮除 清潔及重新填充新的密封膠 推薦使用室溫硫化矽膠填縫劑 (room temperature vulcanizing,rtv) 誠信. 關懷. 創新. 服務
清潔與拔除 不要使用金屬工具 ( 刮刀 螺絲起子 ) 銅刷只能使用在清除螺紋間的殘餘顆粒 用菜瓜布清除表面前應先噴塗溶劑 刮刀?? 銅刷?? WD-40?? 誠信. 關懷. 創新. 服務
3) 清潔與拔除 (3/3) 要清除舊的潤滑油及密封膠, 應使用溶劑, 大部分情況下, 礦物油精 煤油 異丙醇都是有效的溶劑, 若為合成油及密封膠可能需要丙酮或製造商指定的溶劑 如果潤滑油已經沉積至硬化狀態, 建議可先將該元件浸泡到溶劑內, 以軟刷逐漸將硬化點鬆開, 或浸泡至容器內, 並利用搖晃容器藉以鬆開硬化點, 切忌使用金屬工具撬開, 應以軟刷代替, 且禁止徒手操作, 應配戴手套或護具以避免傷害皮膚 做完上述動作, 可以自然風乾或吹風機 / 空壓機吹乾, 以吹風方式應注意不可使灰塵再度附著於表面 誠信. 關懷. 創新. 服務
清潔後檢查 在清潔與風乾後, 應檢查表面是否乾淨無損傷, 確認完整後再進行相關潤滑序, 圖中的例子可清楚見到, 檢查過程中發現元件已受損, 應更換新元件 誠信. 關懷. 創新. 服務
5) 潤滑油的應用 ( 使用口訣 ) 保持清潔 - 工作區域應保持清潔, 因小顆粒極可能造成大損傷 確定清除 - 新的元件可能有保護用的塗層, 當潤滑前應先將塗層清除乾淨 多不一定好 - 有時過多的潤滑可能比沒潤滑還糟糕, 薄薄一層可能就已足夠 使用前搖一搖 - 如果是全新罐裝潤滑油請搖一搖, 條裝潤滑油開封前也先擠一擠, 若不能搖不能擠也要攪一攪, 以確保內部充分融合避免成分不均或分離 確定有效 - 要確認潤滑油根深蒂固的塗抹在目標元件或是軸承上才是有效, 可借助乾布 手套 刷子等工具輔助 動一動 - 如果潤滑油內含有二硫化鉬 (MoS2) 的成分, 建議在添加後直接操作, 以確保該成分確實在表面或軸承內運作 誠信. 關懷. 創新. 服務
6) 歸納 - 潤滑之步驟 觀察 清除 確認 清潔 潤滑 誠信. 關懷. 創新. 服務
GREASE 不兼容 ( 現象 ) 不同類型的油品會使用不同的增稠劑 不同的增稠劑彼此間可能並不完全相容, 部分潤滑油相互覆蓋甚而可能影響潤滑特性, 使潤滑油在動態元件下加速乾涸及發生脫膠狀況 最好的方法, 還是先完整清除舊的潤滑油, 再添加新的 誠信. 關懷. 創新. 服務 圖中顯示, 不相容油品混和後, 可能出現現象 : 變色 層次分離 質地顆粒化 硬化
GREASE 兼容性 ( 表 ) 但實務上無法作到清除時, 必須謹慎的確認新 舊潤滑油是否彼此相容 為此, 表中提供油 ( 增稠劑 ) 的相容性資訊 誠信. 關懷. 創新. 服務
潤滑之元件 1) 觸發栓鎖及觸發軸承 2) 球型 / 滾珠 / 圓錐軸承 3) 滾動型元件軸承潤滑 4) 滾針軸承潤滑 5) 滑動軸承 / 軸襯潤滑 6) O 型環潤滑 7) 墊片潤滑 8) 齒輪與鍊條潤滑 9) 電氣接點潤滑 10) 滑動的表面 : 控制閥 銜鐵 活塞 11) 螺紋連接處潤滑 12) 歸納 - 潤滑之元件 13) 空壓機潤滑 / 潤滑油 / 油兼容性 / 週期 誠信. 關懷. 創新. 服務
觸發栓鎖及觸發軸承 觸發栓鎖及觸發軸承類元件, 特別容易因為不當潤滑或潤滑油硬化, 導致動作失敗 各家的觸發栓鎖及樞紐, 機械結構系統各有不同, 應使用 NLGI 2 號或更小, 以便適於較小應力動作的系統 誠信. 關懷. 創新. 服務
觸發栓鎖潤滑前清潔 欲清除石油基潤滑油, 應使用變性酒精 ( denatured alcohol) 或礦物油精 欲清除合成潤滑油應使用丙酮 欲清潔裝置內的機電部位, 應使用認證過的電氣類清潔劑 變性酒精 = 藥用酒精 = 工業酒精 誠信. 關懷. 創新. 服務
2) 球型 / 滾珠 / 圓錐軸承 軸承通常僅有在製造時, 或多年以後的大修時方才可能潤滑, 通常為分離油封或完整油封 若油封可以打開, 就能夠清潔並添加新潤滑油, 如果油封很難打開, 清除舊潤滑油即需要溶劑與破布, 若要添加新潤滑油必須先確認與舊潤滑油完全相容, 且無明顯磨損 利用刷子在軸承表面塗刷一層薄的潤滑油, 不可將潤滑油包覆整個軸承 誠信. 關懷. 創新. 服務
滾動型元件軸承潤滑 當清潔滾動元件軸承應遵守以下安全預防措施 : 拆解軸承及使用認證之溶劑, 若舊潤滑油沉積至硬化狀態, 建議浸泡在溶劑內並以軟刷清潔, 加速鬆開緊固點, 盡快以壓縮空氣風乾, 不要試圖去旋轉乾淨的軸承可能導致刮痕或導致其他問題, 不可徒手清潔軸承, 因表面潤滑油呈微酸性, 可能會腐蝕皮膚, 應穿戴手套 誠信. 關懷. 創新. 服務
4) 滾針軸承潤滑 在滾針軸承, 滾軸為一圓柱, 衝程是內外針型所形成的線條, 而非一個點, 差別在於負載可以較大的面積承受, 故負載可遠大於球形軸承 使用薄膜潤滑油而非以潤滑油包覆整個軸承 誠信. 關懷. 創新. 服務
滑動軸承 / 軸襯潤滑 一個滑動軸承或軸襯, 是螺母與插銷或轉軸結合, 可在內部旋轉組合成的組件, 有些軸襯能夠自我潤滑, 不過更有可能會需要潤滑 若無明確標示潤滑點, 最好的方法是移除插銷與軸承, 清潔兩側表面, 並以刷子塗抹一層薄膜潤滑油在全部軸承的表面 以長期來說, 噴霧式潤滑油仍不夠有效 誠信. 關懷. 創新. 服務
O 型環潤滑 先以無金屬成分的粗菜瓜布清潔金屬表面, 再以細菜瓜布重複一次, 最後是以乾淨的破布或衣服作完整清潔, 在清潔時均輔以變性酒精或礦物油精施行 關於室內潤滑 O 型環的程序, 塗抹一薄膜潤滑油在 O 型環上, 應該在表面會呈現油亮狀 氟潤滑油適於使用所有墊片及 O 型環 不要使用矽潤滑油在矽膠墊片及矽製 O 型環上, 會導致墊片或 O 型環劣化, 矽膠墊片通常可以紅色或藍色確認 誠信. 關懷. 創新. 服務
墊片潤滑 添加薄膜潤滑油在墊片上, 假設墊片僅有一個, 將之置放於槽切內, 確認在密封或迫緊時, 有足夠的空間讓墊片延展 建議墊片用潤滑油在使用時, 僅塗抹薄薄一層即可, 且潤滑油本身須與墊片相容 誠信. 關懷. 創新. 服務
齒輪與鍊條潤滑 在高壓設備中, 齒輪通常運作在低速環境下, 所以適合較濃的潤滑油, 如果齒輪是被設計在儲存槽中, 那麼潤滑油即可藉由儲存槽來供給 將鍊條浸泡在油中以潤滑鍊銷, 當重新潤滑之後, 鍊銷的壓力可有效降低, 並使用刷子在鍊條連接外部機構的表面塗抹潤滑油 誠信. 關懷. 創新. 服務
電氣接點潤滑 潤滑油在可啟閉之電氣接點上, 亦可防止氧化或惡化, 減少摩擦 清潔電氣接點順序 : 擦拭舊有的潤滑油, 並小心勿損傷接點表面, 因表面通常會有一層銀質塗層, 且勿以任何方式打磨銀質塗層, 並配戴手套以刷子或噴塗方式, 薄層覆蓋表面即可 建議使用的潤滑油即為電氣接點用潤滑油, 若廠商另有規定者從其規定 誠信. 關懷. 創新. 服務
10) 滑動的表面 : 控制閥 銜鐵 活塞 清潔並風乾所有表面 在滑動的表面以擦或刷的方式塗抹一薄層覆蓋 誠信. 關懷. 創新. 服務
螺紋連接處潤滑 使用變性酒精及鋼絲刷清潔螺紋, 若為鋁製, 則使用黃銅刷以避免刮損 推薦的潤滑油是防鎖膏 (antiseize paste) 若善加潤滑, 可有效減少扭距值 30%, 以避免過分緊固 不要廣泛使用自鎖螺母, 因自鎖螺母卸下時通常會損壞 誠信. 關懷. 創新. 服務
歸納 - 潤滑之元件 觸發栓鎖及樞紐 - 應使用 NLGI 2 號或更小, 以便適於較小應力動作的系統 欲清除石油基潤滑油 - 應使用變性酒精 (denatured alcohol) 或礦物油精 欲清除合成潤滑油 - 應使用丙酮 欲清潔裝置內的機電部位 - 應使用認證過的電氣類清潔劑 軸承 - 拆解應使用認證之溶劑, 塗抹使用刷子 O 型環 - 不要使用矽潤滑油在矽製 O 型環上, 會導致劣化, 材質通常可以紅色或藍色確認 ( 氟潤滑油適用所有墊片及 O 型環 ) 誠信. 關懷. 創新. 服務
歸納 - 潤滑之元件 墊片 - 潤滑油本身須與墊片相容 鍊條 - 將鍊條浸泡在油中以潤滑鍊銷, 鍊銷的壓力可有效降低 電氣接點 - 清潔電氣接點應小心勿損傷接點表面, 因表面通常會有一層銀質塗層, 且勿以任何方式打磨銀質塗層 螺絲 - 推薦使用防鎖膏 (anti-seize paste), 若善加潤滑, 可有效減少扭距值 30%, 以避免過分緊固 誠信. 關懷. 創新. 服務
空壓機潤滑 酯基合成潤滑油抵抗氧化時間較汽油基潤滑油更長, 通常適用於所有的往復式空壓機, 通常使用黏度為 ISO 100 或 SAE 30 轉軸密封材料需與油品相容, 否則會導致性能退化, 氟橡膠或石墨鐵氟龍較適用於所有油品 誠信. 關懷. 創新. 服務
空壓機潤滑油兼容性 ( 表 ) 在既有潤滑油的狀態又加入新潤滑油時, 可能導致油泥阻塞油路 分離器 濾心, 詳見右表 從石油基潤滑油換成合成潤滑油, 但未更換墊片及密封材料時, 可能導致漏油, 因石油基潤滑油與合成潤滑油均會使密封材料膨脹, 然前者造成的膨脹率大於後者, 以致添加合成潤滑油後, 密封材料收縮而導致漏油 OIL 兼容性 ( 表 ) 誠信. 關懷. 創新. 服務
空壓機油品不相容時 若遇到不相容的油品, 會產生紅暈狀, 替換程序需先將舊油漏乾, 換上新油並試運轉至空壓機發熱, 排油後再添加一次新油即可 若已嚴重乳化則需重複上述步驟 2~3 次 ( 新竹 P/S 空壓機 ) 誠信. 關懷. 創新. 服務
空壓機維護週期 一般汽油基潤滑油每 300 運轉小時或 6 個月即需換油, 視製造商製造規格手冊而定, 合成油每 500 運轉小時或 3 年更換一次 強迫潤滑式空壓機含有油濾淨器, 汽油基潤滑油每 500 運轉 當換油時, 建議一併檢查或更換油 空氣濾芯 小時或 1 年即需換油, 視製造商製造規格手冊而定, 合成油每 1500 運轉小時或 3 年 ( 2000psi) 每 1000 運轉小時或 3 年 (3700psi) 誠信. 關懷. 創新. 服務
避雷器運用與維護 避雷器是一種過電壓保護設備, 將突波導入大地, 限制電壓, 它主要的是自動閥的作用, 自動地將雷擊及開關突波等異常電壓放電, 限制電壓, 避免設備的絕緣破壞並於放電後又自動地阻止電力系統電流通過 上述動作必須在極短時間內完成, 以免擾亂電力系統 避雷器的作用主要功能為 : 防止雷突波導致設備破壞 ( 電壓高 時間短 ) 及防止開關突波 ( 電壓較低 時間長 ) 在依不同需求之應用下依據依據 IEEE C62-11 可將避雷器區分下列數種等級, 變電所級 (Station), 中間級 (Intermediate), 配電級 (Distribution) 間隙 閥元件 供電處 供電處 134
氧化鋅避雷器 ZnO 元件是一種固態保護元件, 由於無間隙可供火花放電, 此元件能對於有害系統或設備的過電壓過電壓快速反應 此一反應可再過電壓波面的任何一個點, 即使是壞性的峻前波皆能迅速接地 ZnO 型避雷器可視為一 Zener 二極體, 在正常操作電壓下, 是一絕緣體, 只流過極小之電流 當過電壓狀態發生時, ZnO 元件立即導通而控制過電壓之大小 當系統回復至平常操作電壓後, 避雷器再度回復為絕緣體, 因此其動作方式與半導體相同 氧化鋅型避雷器採用一種氧化鋅為材質之可變電阻, ZnO 元件高度非線性之特性允許此型避雷器不需要串聯間隙結構 供電處 供電處 135
氧化鋅避雷器種類 瓷礙管型 聚合型 氣體絕緣型 供電處 供電處 136
供電處 137
過電壓保護 供電處 供電處 138
無避雷器時可能之過電電壓 設備耐壓 有避雷器時電壓限制值 雷擊過電壓 雷擊過電壓 開關突波過電壓 供電處 短時過電壓 系統電壓 供電處 139
供電處 140
供電處 141
供電處 142
避雷器運作原理 : 供電處 供電處 143
( 本公司 LA01 規定 ) 本公司目前避雷器沿面距離規定 (LA. 01) 電壓等級 (kv) 沿面距離 (mm) 9 370 12 370 21 600 24 600 36 1260 2500 72 2985 3450 4890 144 6000 288 13060 供電處 供電處 144
( 本公司 LA01 規定 ) 系統電壓 kv, rms 系統特性 避雷器額定電壓 礙管絕緣電壓 避雷器保護特性值 避雷器 之能量 責任週期電壓 最大連續運轉電壓 全波耐壓 1.2X50µS 1 MIN. dry 低頻耐壓 10sec wet 波前突波保護基準 crest 全波突波保護基準 crest 開關突波保護基準 crest 8x20µS 電流波之最大放電電壓 crest 1.5kA 3.0kA 5.0k A 10 ka 20 ka 40 ka 釋放能力 KJ/kV MCOV 11.95 Y 有效接地 9 7.65 95 35 30 30 27 23 24 25 27 30 35 4.0 11 無效接地 12 10.2 110 50 45 40 35 30 31 33 35 40 48 4.0 23.8 Y 有效接地 21 17 150 70 60 70 60 50 52 55 60 66 77 4.0 24 無效接地 24 19.5 150 70 60 85 75 60 65 70 75 80 95 4.0 33 無效接地 36 29 200 95 80 113 97 83 87 91 97 112 132 4.0 69 Y 無效接地 72 57 350 175 145 205 165 145 140 150 155 165 180 210 7.2 161 Y 有效接地 144 115 650 335 275 405 330 290 280 300 310 330 365 420 7.2 345 Y 有效接地 288 230 1300 680 565 775 665 605 560 590 620 665 720 835 7.2 供電處 供電處 145
避雷器損壞原因 供電處 供電處 146
避雷器損壞原因 部件 原因 發展過程 可能結果 閥元件支撐絕緣套管密封部件接線端子基座防爆片 正常電壓衝擊電壓受潮長期電壓絕緣性能不良受潮表面異物表面污染強度不足地震品質不良長期老化連接鬆動環境腐蝕強度不足環境腐蝕強度疲勞腐蝕內壓上升 老化 - 發熱 - 反覆式發熱現象 絕緣強度下降 - 洩漏電流增加 避雷器外部及內部電位分佈不均龜裂 永久性變形量增加 高壓線鬆動 - 斷線 - 脫落地線鬆動 - 斷線 - 脫落 地震 強風等造成倒塌 變形 - 破損 - 漏氣 供電處 熱擊穿 - 爆損 擊穿 - 爆損 局部放電 損壞避雷器破損 傾倒漏氣 避雷器失效觸電 漏氣 放電 - 短路 受潮 供電處 147
供電處 148
供電處 149
4.5 4 3.5 3 2.5 避雷器外部診斷發現異狀案例 I RMS 歷史資料 ( 自己與自己比 ) 大鵬高港白線 (R ( 相 ) IRMS(mA) 大鵬高港白線 (S ( 相 ) IRMS(mA) #1ATR 一次側 (S( 相 ) IRMS(mA) #1ATR 一次側 (T( 相 ) IRMS(mA) #2ATR 一次側 (R( 相 ) IRMS(mA) #3ATR 一次側 (R( 相 ) IRMS(mA) 使用 ISA AR-2005 均已更換完成 97.9.24 發生事故 2 1.5 維護標準 I RMS <2mA 1 0.5 0 97.04.18 97.05.20 97.06.10 97.06.25 97.07.22 97.08.27 97.09.17 供電處 供電處 150
700 600 500 400 避雷器外部診斷發現異狀案例 I 180 歷史資料 ( 自己與自己比 ) 大鵬高港白線 (R ( 相 )I180(uA)) 大鵬高港白線 (S ( 相 )I180(uA)) #1ATR 一次側 (S( 相 )I180(uA)) #1ATR 一次側 (T( 相 )I180(uA)) #2ATR 一次側 (R( 相 )I180(uA)) #3ATR 一次側 (R( 相 )I180(uA)) 使用 ISA AR-2005 均已更換完成 97.9.24 發生事故 300 200 維護標準 I 180 <110µA 100 0 97.04.18 97.05.20 97.06.10 97.06.25 97.07.22 97.08.27 97.09.17 供電處 供電處 151
避雷器外部診斷發現異狀案例 紅外線熱影像 ( 自己與別人比 ) 大鵬 E/S 紅外線檢測案例 (97.6.18~19): R1( 上節 ) R2( 中節 ) R3( 下節 ) 核三大鵬二路 30.2 28 26.9 核三大鵬三路 34.6 32 30.5 高港大鵬白線 39.4 39.6 39.5 高港大鵬紅線 34.5 32.4 30.1 與鄰近避雷器比較, 高港大鵬白線 R 相避雷器上 中 下三節三節溫度較其他正常避雷器平均高約 5 96.10.11 D 供字第 09610000421 號函 : ( 一 ) 溫度判斷法 : 以 70 判定是否有發熱 ( 二 ) 相對溫差法 : 溫升的比值 35% 時 ( 三 ) 同類比較法 : 同型避雷器比較, 溫差超過 5 應追蹤改善 供電處 供電處 152
多節式避雷器量測方法 - 逐節量測 步驟 A: 量測上段 LA 夾板要拆開 步驟 B: 量測下段 LA 夾板要拆開 濕毛巾圍一圈做防護線 接地防護線高壓輸出 (GUARD) 高阻計設 2.5kV 接地防護線高壓輸出 (GUARD) 高阻計設 2.5kV 濕毛巾圍一圈做防護線 標準 :3GΩ 以上為良好 供電處 供電處 153
避雷器故障案例 (4/7) 颱風冬山 ~ 和平紅白線 LPD 及 LA 斷裂 S 相引線斷裂 R 相 MOF CT 夾板斷裂 MOF CT 夾板斷裂 CCVT 套管斷裂 LA 端子及均壓環斷裂 R 相 CCVT 套管斷裂 345kV 和平 ~ 冬山紅線 R 相 S 相 345kV 和平 ~ 冬山白線 T 相 供電處 供電處 154
避雷器故障案例 (5/7) 颱風冬山 E/S ATR 避雷器斷裂 R 相 S 相避雷器引線拉直 S 相避雷器底部斷裂 S 相避雷器底部斷裂 R 相避雷器下二節斷裂 345kV #2ATR S 相 LA 斷裂 345kV #4ATR R S 相 LA 斷裂 供電處 供電處 155
避雷器故障案例 (7/7) 一次側避雷器故障 避雷器拆卸前即已斷裂避雷器封避雷器斷裝空隙裂面舊痕 Creepage 距離為 8839mm, 汙染等級 <0.03mg/cm 2 輸工處套管耐汙設計標準一般地區 5,590mm 0.03mg/cm 2 11,160mm 0.06mg/cm 2 13,060mm 0.12mg/cm 2 15,370mm 供電處 供電處 156
63Q 接線盒進水與後續情形 ( 塗佈矽油膏 ) 供電處 供電處 157
96D 動作判斷 供電處 供電處 158
引起事故之 96D 元件外接電纜 供電處 供電處 159
電纜接線頭外側外皮龜裂 供電處 供電處 160
電纜接頭母頭端, 內接線處遭滲水腐蝕 供電處 供電處 161
96D 元件電纜引線線換新外側塗防水膠 供電處 供電處 162
故障案例探討 : 96D(P) 跳脫回路電纜絕緣不良原因 : 釋壓裝置動作接點 ( 極限開關 ) 進水跳脫回路配管積水電纜溝積水維護不良對策 : 新設備施工時, 確實做好防水減少電纜銜接頭從設計上改善塗抹防水矽膠 供電處 供電處 163
T 相 96D 動作事故 水滴低下使 TPA1 TPA2 接點導通 96D Type 端子板水滴現象 供電處 供電處 164
ATR T 相 96D 動作事故 供電處 供電處 165
60MVA 96D 動作事故 供電處 供電處 166
60MVA 96D 動作事故 供電處 供電處 167
60MVA 96D 動作事故 供電處 供電處 168
機械保護電驛加防雨罩 供電處 供電處 169
機械保護電驛加防雨罩 供電處 供電處 170
二 鳥 蛇害防制 ( 一 ) 防鳥措施 ( 二 ) 蛇害防制措施 1. 驅逐 2. 圍堵 3. 管理 供電處 供電處 171
( 一 ) 防鳥措施 1. BUS 設備, 以防堵方式防止鳥巢 容易築巢位置 填充發泡材料 供電處 供電處 172
( 一 ) 防鳥措施 ( 續 ) 2.ABS 爪片下方以圍堵等方式防止鳥巢 不鏽鋼片包圍方式 填塞 供電處 供電處 173
( 一 ) 防鳥措施 ( 續 ) 3.ABS 爪片下方以圍堵等方式防止鳥築巢 供電處 供電處 174
蛇害防制措施 ( 二 ) 蛇害防制措施 驅逐 物理性 化學性 圍堵 物理性 防護網 驅蛇寶 : 使蛇失去感應辨識能力 刺網 : 使蛇無法攀登 灑生石灰 : 蛇接觸生石灰後有炙熱作用 刺盤 : 使蛇無法攀登 塗黃油 : 敷於鐵構或台腳座上 過山香 : 樹香驅蛇, 試驗中 設置於變電所圍牆及綠地外圍, 使蛇無法進入開關場, 網目適中之防護網一旦進入, 由於鱗片關係, 被纏住而無法脫身, 效果良好 管理 環境 : 針對蛇習性作環境整理, 使蛇無法棲身 巡視 : 加強巡視及檢視防制措施效能 發現鳥巢, 儘速摘除設計 : 開關場設計時即應有鳥獸害防制考量 供電處 供電處 175
( 二 ) 蛇害防制措施 -- 驅逐 驅蛇寶 供電處 供電處 176
( 二 ) 蛇害防制措施 -- 驅逐 刺網 驅逐 ( 續 ) 供電處 供電處 177
( 二 ) 蛇害防制措施 -- 驅逐 灑石灰 ) 驅逐 ( 續 ( 二 ) 供電處 供電處 178
( 二 ) 蛇害防制措施 -- 驅逐 刺盤 ) 驅逐 ( 續 供電處 D=2 0cm 供電處 179
( 二 ) 蛇害防制措施 -- 驅逐 塗黃油 驅逐 ( 續 ) 供電處 供電處 180
( 二 ) 蛇害防制措施 -- 驅逐 種植過山香 驅逐 ( 續 ) 供電處 供電處 181
( 二 ) 蛇害防制措施 -- 圍堵 防護網 供電處 供電處 182
紅外線測溫 肉眼看設備現況 AR01: 104.5 96.5 90 80 70 60 50 紅外線熱像儀透視問題看出潛在危害 42.0 供電處 供電處 183
謝謝聆聽交流時間 供電處 供電處 184