磁場電驛（40）
Field (Over/Under Excitation) Relay
別名：Device 40、40、失磁保護、Loss of Field Relay
Device 40 為磁場電驛（最常見為失磁保護 Loss of Field）——偵測機器磁場電流異常或電樞無效分量過高。同步發電機失磁後會非同步吸收大量無功造成轉子加熱。實現方式：Mho 阻抗 R-X 平面兩圓、或無功功率反向法。與 Device 32 互補。依 IEEE C37.2 §3.1.40。
白話說明
Device 40 專防「發電機磁場故障」——同步發電機轉子要通電（激磁）產生磁場才能發電，如果激磁突然失效（AVR 壞了、激磁電源斷），發電機就失去同步、從電網吸大量無功電流、轉子很快過熱損壞。40 電驛偵測到磁場電流異常或電樞無效電流方向異常就跳閘。
完整定義
對機器磁場電流之給定值、異常高低值、或失磁，或交流機之電樞電流無效分量過高（表示異常高低磁場激磁）時動作之裝置。
標準原文 (Original Text)
Device number 40-field (over/under excitation) relay: A device that activates upon a given or abnormally high or low value or failure of machine field current, or on an excessive value of the reactive component of armature current in an ac machine indicating abnormally high or low field excitation.
Device 40 最常見稱「失磁保護」（loss of field），為同步發電機核心保護： - **失磁原因**：激磁機故障、AVR 失效、勵磁斷路器誤跳、轉子線圈短路 - **失磁後果**：發電機失去同步運轉，轉為非同步發電機並從系統吸收大量無功（VAr），轉子表面渦流加熱數分鐘內損壞 典型實現方式： - **Mho impedance 法**：於 R-X 平面上設定兩個圓（Zone 1 動態穩定、Zone 2 穩態不穩定），偵測阻抗軌跡進入圓內 - **無功功率反向法**：偵測 Q 由正（供給系統）轉負（大量吸收） Device 40 與 32（逆功率）區別：32 偵測實功逆向、40 偵測無功異常吸收，兩者為互補之發電機異常運轉偵測。
生活比喻
Device 40 像船的舵——舵壞了船無法控制方向（失去同步）。發電機失磁就像舵失靈，再強的引擎（原動機）也救不了船（發電機），趕快靠岸（跳脫與電網聯結）是唯一的解。
為何重要
Device 40 是併網同步發電機必備保護——多採用 Mho 阻抗法（R-X 平面兩圓）配合延時（典型 Zone 1 動作 100~500 ms、Zone 2 延時 1~5 秒）。採購發電機保護繼電器時須確認支援此法，並由電廠與 IPP 工程師共同調整設定。與 32、21、78 等構成完整發電機異常運轉保護組。
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