分段（串聯電容器）
Segment (of a Series Capacitor)
別名：Segment、單相電容器分段
分段（segment）為串聯電容器之單相電容器群組，配有本身之電壓限制裝置與保護電驛（IEC 60143-1:2023 §3.30）。結構階層：bank（三相整體）→ module（三相可切換步階）→ segment（單相組合）→ sub-segment（冗餘子單元）→ group → unit → element。每 segment 獨立保護（MOV + 51 + 59 + 不平衡 + 87 differential）。同一絕緣平台可容多個 segments（典型 3 個對應三相）。
白話說明
串聯電容器的「分段（segment）」是單相的電容器組合，自帶保護裝置。三個分段合起來就是一個完整模組。每個分段獨立保護——過電壓保護器 + 過電流電驛 + 不平衡保護——確保一相故障不會牽連其他兩相。
完整定義
單相電容器群組之組合，具有本身之電壓限制裝置及保護電容器免受過電壓與過載之電驛。分段通常不以隔離開關分隔；同一絕緣平台上可有多個分段。
標準原文 (Original Text)
segment (of a series capacitor): single-phase assembly of groups of capacitors which has its own voltage-limiting devices and relays to protect the capacitors from overvoltages and overloads. Note 1 to entry: Segments are not normally separated by isolating disconnectors. More than one segment can be on the same insulated platform.
結構階層（IEC 60143-1 Figure 1）： （1）bank（CP-005）= 三相整體； （2）module（CP-008）= 可切換步階（三相同時動作）； （3）segment（本項）= 單相組合 + 本地保護； （4）sub-segment（§3.34）= segment 內部之冗餘子單元； （5）group of capacitors = 多個 capacitor units 之並聯或串聯組合； （6）capacitor unit（CP-001）= 最小出廠單元。 單相特性： （1）每個 segment 為單相裝置，三個 segments 組成一個完整模組； （2）每相獨立保護——過電壓保護器（CP-011 MOV）+ 過載保護電驛獨立配置； （3）同一平台可安裝多個 segments（通常是三個，對應三相）。 與 module 之關係： （1）一個 module 包含三個完全相同之 segments（每相一個）； （2）module 之 bypass switch（CP-010）以三相為基礎動作； （3）保護目的時，bypass switch 偶爾可能需單相暫時動作——此時 module 等同於允許單 segment 隔離。 自有保護裝置（voltage-limiting devices and relays）： （1）過電壓保護器（overvoltage protector, CP-011）：MOV 或 self-triggered spark gap； （2）過電流電驛（51 overcurrent）：感測 segment 電流超限； （3）過電壓電驛（59 overvoltage）：感測 segment 兩端電壓超限； （4）不平衡保護：檢測 segment 內部電容器單元故障（熔絲動作或短路）； （5）差動保護（87）：比較 segment 兩端電流偵測內部故障。 典型應用設計： （1）高壓輸電串聯電容器：每相 1 segment、bank = 3 segments + 3 相平台； （2）大容量系統：每相 2 segments（串聯或並聯）以分擔電壓應力或電流應力； （3）冗餘設計：sub-segment 概念允許單一電容器故障時仍維持運轉。 平台結構： （1）絕緣平台（insulated platform）：支撐 segments 至系統電壓； （2）單一平台可容 1~3 個 segments（依相數與容量設計）； （3）平台上裝 segments + 本地保護 + 控制櫃； （4）平台下方（地面）裝 isolating disconnector、earth switch、通訊連線。
生活比喻
像三節火車廂——每節（segment）可以獨立上下乘客、獨立檢修，三節掛在一起組成一列火車（module）。某節故障不影響其他節，但跑整趟還是要三節一起動（bypass switch 三相動作）。
為何重要
分段設計是串聯電容器模組化的根本：(1) 保護獨立性：每相故障僅影響該 segment，不讓三相聯動跳脫；(2) 維修靈活性：單一 segment 可隔離維修、其他兩相繼續運轉（降至單相運轉或局部模組停機）；(3) 冗餘設計：重要系統可配置 2N 或 N+1 segments 實現容錯運轉；(4) 保護協調：每 segment 的過電流/過電壓/不平衡電驛各自整定，互不干擾；(5) 平台最佳化：同一平台可並排 segments，節省土地與支撐成本；(6) sub-segment 擴展：超大型串聯電容器可在 segment 內進一步分 sub-segment（無專屬 bypass switch），提供第三層冗餘——多見於 500 kV 以上 TCSC 應用。
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