電力量測及計量

比流器（CT）是將大電流按固定比例變換為小電流的儀器用變壓器，使計量儀表與保護電驛能安全量測高壓系統之電流。依 IEC 61869-2 §3.1.201 定義，其二次電流與一次電流成正比，相位差接近零。

比壓器（VT）是將高電壓按固定比例變換為低電壓的儀器用變壓器，使計量儀表與保護電驛能安全量測高壓系統之電壓。依 IEC 61869-3 §3.1.301 定義，其二次電壓與一次電壓成正比，相位差接近零。

準確度限制倍數（ALF）是保護用比流器的關鍵規格，表示 CT 在維持規定精度下能承受的最大電流倍數。依 IEC 61869-2 §3.4.208 定義為額定準確度限制一次電流與額定一次電流之比。例如 ALF = 20 表示直到 20 倍額定電流仍能準確傳遞。

膝點電壓是比流器鐵心開始飽和的臨界電壓。依 IEC 61869-2 §3.4.215 定義為施加於二次端子的正弦電壓值，當電壓增加 10% 時激磁電流增加 50%。此參數直接決定 CT 在大電流（如故障電流）下能否維持準確輸出。

儀表安全係數（FS）是量測用比流器的保護指標。依 IEC 61869-2 §3.4.205 定義為額定儀表限制一次電流與額定一次電流之比。FS 值愈低，CT 在故障電流下愈早飽和，對二次側儀表的保護效果愈好。標準值為 FS 5 和 FS 10。

額定電壓係數（Fv）是比壓器在過電壓下仍須維持準確度與熱耐受的最大電壓倍率。依 IEC 61869-3 §3.2.303 定義，Fv 乘以額定一次電壓即為最大工作電壓。Fv 值取決於 VT 接地方式與系統接地型態，確保接地故障時 VT 不會過熱或失準。

額定一次電流（Rated Primary Current, I_pr）是作為比流器性能基礎之一次電流值。標準化數值序列常見 5~5000 A，配合額定二次電流（通常 1 A 或 5 A）形成比流器之額定變比。

額定二次電流（Rated Secondary Current, I_sr）是作為比流器性能基礎之二次電流值，標準值為 1 A 或 5 A。5 A 為傳統常用，1 A 適合遠端量測。一次與二次電流之比即為額定變比。

合成誤差（Composite Error, ε_c）是穩態條件下一次電流與「實際二次電流乘以變比」之差之均方根值，通常以一次電流均方根之百分比表示。包含比值誤差、相位誤差與諧波失真，是保護用 CT 在故障電流下之綜合性能指標。

額定短時熱電流 I_th 是比流器在二次繞組短路下能承受之一次電流最大值（通常規定 1 秒），對應系統短路電流之熱效應（I²t）。I_th 與額定動態電流 I_dyn（§3.3.204）為獨立指標——前者為熱承受、後者為機械（電磁力）承受。

額定動態電流 I_dyn 是比流器在二次繞組短路下能承受之一次電流「最大峰值」（非有效值），對應短路瞬間電磁力造成之機械應力極限。慣例 I_dyn = 2.5 × I_th。與 I_th 分屬熱極限與機械極限兩獨立指標，皆需型式試驗驗證。

額定連續熱電流 I_cth 是比流器一次繞組在連接額定負擔條件下能「連續」承受而溫升不超標的電流值。預設等於額定一次電流 I_pr，但可指定為更高值（常見 120~150% × I_pr）以允許連續過載運轉。與 I_th（短時熱）互補——前者為穩態、後者為秒級。

激磁電流 I_e 是 CT 在「二次側施加額定頻率正弦電壓、一次開路」時二次繞組所取之電流均方根值，對應激磁特性曲線（§3.4.214）並反映鐵芯飽和特性。I_e 是 CT 比值誤差的主要來源——越大誤差越大。現場驗收常用此試驗檢測鐵芯短路匝。

額定儀器限制一次電流 I_PL 是測量用 CT 合成誤差達 10% 時對應的最小一次電流值（負擔為額定值）。I_PL 與 FS（Instrument Security Factor，§3.4.205）互為倒數關係（FS = I_PL / I_pr），是量測 CT 設計刻意追求的「早飽和」安全機制——系統短路時 CT 飽和可保護下游電錶、電流表等儀器免於燒毀。

額定一次電壓 U_pr 是比壓器銘牌上標示之一次側設計電壓，為 VT 性能基礎。三相系統中可為線電壓（L-L）或相-地電壓（L-E，以 √3 表示），選型時必須依接線方式區分。U_pr 與 U_sr（§3.2.302）之比值即額定變比 k_r。

剩餘電壓繞組（Residual Voltage Winding）是單相 VT 之特殊繞組，三組組合成「開口三角」（broken delta）可輸出零序電壓 3V_0 訊號：（a）提供接地故障保護電驛（Device 59N/G）啟動判據；（b）配合阻尼電阻抑制不接地系統之鐵磁共振。功能獨立於主量測繞組，典型額定電壓為 U_sr/√3 或 U_sr/3。

額定二次電壓 U_sr 是比壓器銘牌上標示之二次側設計電壓。IEC 標準化值包括 100 V 與 110 V（依區域慣例）；相-地 VT 常以 /√3 標示（如 110/√3 V ≈ 63.5 V）、相-相 VT 則為 U_sr（如 110 V）。U_sr 與 U_pr（§3.2.301）之比值即額定變比 k_r。

額定一次短路電流 I_psc 是 CT 精度性能所依據的暫態一次短路電流交流分量 r.m.s. 值。與 I_th（熱極限）本質不同——I_th 保證 CT「不壞」，I_psc 保證 CT「在故障下仍準確」。通常 I_psc < I_th，保護級 CT（P/PR/PX/TPX/TPY/TPZ 類）選型以 I_psc 為基準。

飽和磁通 Ψ_sat 是 CT 鐵芯進入完全磁飽和對應之二次鏈磁通最大值，建議以直流飽和法量測（IEC 61869-2 附錄 2B.2.3）。與舊標準 IEC 60044-6 之 Ψ_s（膝點值）不同——2012 版改用完全飽和值以消除規格模糊。是 TPX/TPY/TPZ 暫態保護級 CT 鐵芯設計之關鍵驗證指標。

激磁特性（excitation characteristic）是比流器一次及其他繞組開路下、二次端施加正弦電壓時，「激磁電流 vs 電壓」之 r.m.s. 關係曲線，量測範圍自低激磁一直涵蓋至 1.1 × E_k（膝點 e.m.f.）。膝點前近線性、之後進入飽和。是 PX/PXR 保護級 CT 之主要驗收依據。

非接地比壓器（unearthed VT）是一次繞組兩端（含線端與中性端）均與大地絕緣至額定絕緣水準之 VT。與 earthed VT（§3.1.303）對比——後者一端直接接地可降絕緣成本；unearthed 型兩端皆承受全絕緣，多用於線對線接線或不接地系統（IT）偵測對地電壓。

接地比壓器（earthed VT）是單相 VT 之一次繞組一端（通常為中性點側）直接接地，或三相 VT 之星點直接接地之型式。接地端承受近零電位、絕緣要求低，成本低於非接地 VT（§3.1.302）。台電 161 / 69 / 22.8 kV 系統絕大多數 VT 皆為本型，用於相對地電壓量測。

量測用比壓器（measuring VT）是用於傳送電壓訊號至儀器、電錶之 VT，精度等級分 0.1 / 0.2 / 0.5 / 1.0 / 3.0 class。精度規範要求於 80~120% 額定電壓、25~100% 額定負擔下達 Table 301 之誤差限制。與保護用 VT（§3.1.305）分別——前者重「正常運行精度」，後者重「故障時仍準確」。計費級多用 0.2 class。

保護用比壓器（protective VT）是用於傳送電壓訊號至保護電驛與控制裝置之 VT，精度等級 3P / 6P（後綴 P = Protective）。精度規範電壓範圍為 5% 額定電壓 → F_v × 額定電壓（§3.2.303 額定電壓因數，典型 1.2~1.9），遠廣於量測級 VT 之 80~120%。須於故障低壓與故障高壓兩端皆維持精度，供距離、過/欠壓、方向性等保護使用。

比流器（CT）激磁特性曲線（對數-對數坐標）之典型 S 形走勢，標示膝點（knee point）、飽和磁通漸近線（ψ_sat）、線性量測區與飽和保護區。量測 CT 以 FS 保安係數於飽和前限制儀器電流；保護 CT 以 ALF 準確度限值係數維持線性重現直至故障電流。SVG 內曲線、膝點標記、飽和磁通漸近線、X 軸標籤、FS / ALF 標記點，以及右側 Legend 6 行直接 `<a href>` 連結至對應名詞，點擊開啟側邊滑出說明。

比流器（CT）串聯接線示意與極性點（P1/S1 同名端）慣例，搭配比壓器（VT）開口三角（broken delta）接線產生零序電壓 3V_0 之原理。SVG 內 CT 鐵芯橢圓、P1 / S1 / S2 端子、電流表 / 二次負擔、三組 VT 一次繞組（VT-A/B/C）+ 主次繞組 ×3 + 剩餘繞組 ×3、3V_0 輸出端子全部直接 `<a href>` 連結至對應名詞，點擊開啟側邊滑出說明。MT-015 / MT-016 / MT-017 各佔三相 VT 三實例 anchor。