電容器過電壓試驗
Capacitor Overvoltage Test
適用設備：電容器及電抗器 / 並聯電容器
電容器過電壓試驗依 IEC 60871-1 §16 為介質設計與製造工藝之型式試驗。試樣額定 ≥ 100 kvar 並先通過 §6.2 routine tests。每日循環：冷箱預處理 ≥ 12 小時 → 取出後 5 分鐘內施加 1.1 Un → 再 5 分鐘內啟動 2.25 Un × 15 cycles 過壓，T1 = 1.5～2 分鐘間隔重複 60 次。5 日累計 300 次 2.25 Un 過壓，最後 1 小時內追加 1.4 Un × 96 小時連續高壓，最終以 Un 量測電容量。合格判準（§16.4）：無擊穿；擊穿後容許取 2 件複試但兩件皆須合格。
安全資訊 — 高風險
試驗週期跨 5 天，每日反覆施加 1.1 Un 基準電壓與 2.25 Un × 15 cycles 過電壓共 60 次，總計 300 次； 之後追加 1.4 Un × 96 小時連續高壓。過壓瞬間電容器承受接近極限應力，擊穿時可能發生 內部放電、容器膨脹、噴油甚至爆裂。冷箱與加壓區並存，溫差劇烈變化時介質應力集中。 長時間自動化試驗期間若監控系統失效可能錯過故障跡象。
- 絕緣手套
- 耐高溫/耐低溫手套（冷箱取出/加熱階段）
- 絕緣鞋
- 安全帽
- 面罩
- 接地棒
- 受測試樣已通過 §6.2 所列 routine tests（§9 耐壓、§7 電容量、§8 tan δ 等）
- 試樣額定 ≥ 100 kvar（§16.1）
- 冷箱可達試樣低溫分類之最低溫度
- 試驗電源能於 1.1 Un 與 2.25 Un 間無間斷切換，頻率 50/60 Hz
- 電壓幅值穩定於 §16.5.4 允差：穩態 1.05～1.15 Un、過壓符合 Figure 1 限制
- 自動化試驗系統具擊穿偵測與自動切離
- 受測試樣未通過 §6.2 routine tests
- 冷箱無法維持 ≥ 12 小時穩定低溫
- 電壓切換時間超過規定（取出冷箱後 5 分鐘內施加 1.1 Un → 再 5 分鐘內 2.25 Un）
- 2.25 Un 過壓切換時發生電壓中斷
§16.3 時序要求嚴格： - 冷箱取出後 5 分鐘內施加 1.1 Un - 施加 1.1 Un 後 5 分鐘內施加第一次 2.25 Un 過壓 - 2.25 Un 與 1.1 Un 之間切換不得中斷 - T1 = 1.5～2 分鐘間隔後重複過壓 切勿自行降低 2.25 Un 或中斷電壓，除非買賣雙方另有協議且電壓不低於 1.9 Un（§16.1 末段）。
試驗接線圖
檢測四階段
型式試驗 (Type Test)
適用§16 為電容器單元介質設計與製造工藝之型式試驗。單一試驗可擴及其他符合 §16.5 元件設計／試驗單元設計條件之電容器設計。
1. 預處理（§16.2）： - 試樣以 ≥ Un 之電壓預處理 ≥ 12 小時。 - 環境溫度 +15～+35℃。 - 預處理後以 Un 量測試樣電容量作為基準。 2. 每日循環（§16.3 a～b）： a. 試樣置入冷箱 ≥ 12 小時，溫度 ≤ 試樣低溫分類之最低溫度。 b. 取出後置於 +15～+35℃ 靜止空氣中。 c. 取出後 5 分鐘內施加 1.1 Un。 d. 施加 1.1 Un 後 5 分鐘內： - 施加 2.25 Un 過壓 × 15 cycles（無電壓中斷） - 回到 1.1 Un（無電壓中斷） - 維持 1.5～2 分鐘（T1） - 重複直至 60 次／日完成 3. 重複（§16.3 c）： - 步驟 2 重複 4 日，共 5 日，累計 2.25 Un 過壓 300 次。 4. 連續高壓（§16.3 d）： - 步驟 3 完成後 1 小時內施加 1.4 Un × 96 小時。 - 環境溫度維持 +15～+35℃。 5. 最終量測（§16.3 e）： - 以 Un 再次量測電容量。 6. §16.5.4 電壓波形要求： - 頻率 50 Hz 或 60 Hz - 穩態電壓 1.05～1.15 Un - 過壓無電壓中斷下施加（必須於穩態電壓基礎上疊加） - 過壓幅值限制見 Figure 1
- 試樣額定 ≥ 100 kvar（§16.1 強制要求）
- 試樣須先通過 §6.2 所列 routine tests
- 冷箱 ≥ 12 小時之最低溫度依試樣低溫分類決定（買方指定或協議）
- 取出冷箱後 5 分鐘與施加 1.1 Un 後 5 分鐘之時序不可延誤
- 2.25 Un × 15 cycles 之過壓必須於 1.1 Un 基礎上無間斷疊加
- T1 = 1.5～2 分鐘（兩次過壓間之 1.1 Un 區間）
- 日循環 60 次 × 5 日 = 300 次總過壓
- §16.3 d 1.4 Un × 96 小時屬連續高壓耐久
- §16.4 失敗容許再試 2 件但兩件皆須合格
- §16.5.2/16.5.3 規定元件設計與試驗單元設計之比對條件，可擴及類似設計
執行頻率：產品型式認證時執行一次；設計變更時重新執行
來源：IEC 60871-1 (2014), Clause 16.3
出廠試驗 (Routine Test)
不適用§16 為型式試驗，非每具執行。
竣工試驗 (Commissioning)
不適用現場竣工不執行本試驗。
維護試驗 (Maintenance)
不適用本試驗為型式試驗（破壞性過壓耐久）。運轉中電容器之過壓耐久評估應以銘板規格與運轉記錄為主。
試驗設備
- 高壓試驗電源（AC） — substantially sinusoidal 50/60 Hz，能於 1.1 Un 與 2.25 Un 間無間斷快速切換，穩態電壓精度 ±5%（1.05～1.15 Un 範圍）
- 冷箱 — 可維持 ≥ 12 小時試樣低溫分類之最低溫度；容積容納試樣與溫度監測探棒
- 溫度監測系統 — 記錄冷箱內部溫度、試驗區環境溫度；精度 ±1℃
- 自動化控制系統 — 程式控制 60 次／日過壓循環、T1 間隔、擊穿偵測與自動切離
- 電容量測量儀 — 依 §7.1，於 Un 下進行試驗前後量測
- 波形監測／記錄器 — 記錄電壓-時間曲線，驗證 §16.5.4 Figure 1 幅值限制
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