局部放電故障（DGA）
Partial Discharge Fault (DGA Context)
別名：PD、DP、電暈放電、Cold plasma discharge
DGA 判讀之局部放電故障（PD）為冷電漿型（corona）放電（IEC 60599:2022 §3.1.7 + §5.3）。氣體特徵：高量 H₂ + 少量 CH₄，比率 CH₄/H₂ < 0.1。PD 本身能量低但持續會產生 X-蠟沉積，進而演化為熱故障並可能觸發熱飛脫。成因：絕緣缺陷（氣泡/雜質）、設計缺陷（尖點/銳邊）、浸漬不良、水分超標（> 20 ppm）。與試驗領域之 PD（以 pC 量測）互補。
白話說明
DGA 裡的「局部放電（PD）」是變壓器內部小型、低能量的放電——不是整個絕緣擊穿，只是某個小點、某個介面在「滋滋作響」。氣體指紋：高量 H₂（氫氣）+ 少量 CH₄（甲烷）。這種故障短期沒事，但長期會在絕緣紙上累積 X-蠟（像石蠟的東西），紙的介電損耗變高，最後發熱 → 演化成大故障。
完整定義
DGA 判讀架構下之局部放電故障（PD）：冷電漿（corona）型局部放電，可於絕緣紙上沉積 X-蠟。 局部放電本身之定義：僅部分跨接導體間絕緣之電氣放電；可發生於絕緣介質本體，或鄰近於導體處。
標準原文 (Original Text)
(§3.1.7 Spanish OCR) descarga parcial: Descarga eléctrica que sólo puentea parcialmente el aislamiento entre conductores. Una descarga parcial puede producirse en el seno mismo del aislamiento, o adyacente a un conductor. (§5.3) descargas parciales (DP) del tipo plasma frío (corona), que pueden producir la deposición de cera X sobre el papel aislante.
氣體特徵（IEC 60599 Table 1 DP 列）： （1）主要氣體：H₂（氫氣高量）； （2）次要氣體：少量 CH₄（甲烷）； （3）氣體比率： - C₂H₂/C₂H₄ = NS（不顯著，任何值）； - CH₄/H₂ < 0.1（量測變壓器 < 0.2，套管 < 0.07）； - C₂H₄/C₂H₆ < 1。 故障嚴重度： （1）PD 本身能量低，單次放電對設備損害小； （2）但持續 PD 會逐步碳化絕緣紙、產生 X-蠟沉積 → 最終演變為介電損耗增加 → 觸發熱故障 → 可能導致熱飛脫（thermal runaway）； （3）因此雖為「低能量」故障類型，仍須密切監測趨勢。 物理成因： （1）絕緣缺陷：油紙界面氣泡、油中雜質、繞組絕緣局部弱點； （2）設計問題：尖點、銳邊、不良接地 → 局部高電場； （3）浸漬不良：繞組製造或維修後油浸處理不充分； （4）水分超標：油中水分 > 20 ppm（油浸紙飽和），水氣泡成為 PD 起始點。 與 TR-074 局部放電（保護/試驗定義）區別： （1）TR-074 PD（同義但於試驗/保護領域）：以 pC（皮庫侖）量測，IEC 60270/60076-3 規範； （2）TR-070 PD（DGA 領域）：以氣體濃度推斷，IEC 60599 規範； （3）兩者互補：試驗室檢測 + 運轉中 DGA 追蹤 = 完整 PD 監控。 Cera X / X-Wax 現象： （1）PD 電漿作用於油分子（甲苯類）→ 聚合產生蠟狀固體； （2）沉積於絕緣紙表面 → 增加局部介電損耗（tan δ 升高）； （3）熱累積 → 演變為熱故障 → 可能熱飛脫； （4）此為 IEC 60599 §5.9「故障演化」重點案例。
生活比喻
像屋頂的小漏水——一兩滴不痛不癢，但累積一年木頭泡爛、電線路濕、結構性問題就出來了。PD 也一樣：單次能量小，持續會累積 X-蠟 → 絕緣退化 → 最終整顆變壓器報銷。
為何重要
PD 型故障是變壓器故障演化鏈的起點：(1) 早期警示：DGA 首先捕捉到 H₂ 異常升高 → 提示 PD 活動 → 啟動深入診斷（離線 PD 試驗 IEC 60270、UHF/超音波定位）；(2) 處理優先級：雖非立即威脅，但必須確定發展速度；若 H₂ 月增長 < 10%，可繼續運轉並密切監控；> 20% 需盡早安排停機檢修；(3) 避免誤判：PD 型氣體特徵與部分運轉現象類似（例：新機初期「磨合期」、油脫氣後重新溶解），需配合運轉歷史與其他氣體綜合判斷；(4) 量測 CT/VT 特殊規則：IEC 60599 Table 1 NOTE 3 明列量測 CT、套管之 CH₄/H₂ 門檻不同（< 0.2 / < 0.07）；(5) 與局部放電試驗協調：DGA 發現 PD 後應安排離線 PD 試驗（IEC 60076-3 §11.3 IVPD）確認放電位置與嚴重度；(6) 干預手段：油過濾（除水除氣）可延緩 PD；若 PD 源為結構缺陷則需開罐檢修。
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