CT 一次/副邊注入試驗
CT Primary / Secondary Injection Test
適用設備：電力量測及計量 / 比流器（CT）
CT 一次/副邊注入試驗為 IEEE C57.13-2016 §8 規定之 CT 全項試驗，涵蓋 primary injection（驗實際 ratio + phase angle）、secondary injection（驗下游電驛邏輯）、激磁試驗（驗 V_knee）、polarity 試驗（per §8.3.1）、副邊電阻量測。精度容差依 §8.1.1：量測級 ± 0.075% ratio + ± 0.75 mrad（4:1 uncertainty）；保護級 ± 1.2% + ± 17.5 mrad。CT 副邊絕對禁止開路！
安全資訊 — 高風險
primary injection 注入儀輸出高電流（5~5000 A）+ 低電壓（A·V ≈ 1），熱效應顯著，電纜選用須符合短時熱容量。secondary injection 對 CT 副邊端子直接施加電流，必須先確認 CT 副邊已斷開（CT 副邊絕對禁止開路、運轉中 CT 副邊開路會誘發 kV 級高壓）。激磁特性試驗對 CT 副邊端子施 AC 電壓（可達 V_knee + 50%）量測激磁電流，一次側必須開路。
- 絕緣手套
- 安全眼鏡
- 絕緣靴
- 安全帽
- 弧光防護面罩（≥ Cat 2）
- CT 已與系統完全隔離（一次側 + 副邊）
- LOTO 程序已完成
- 注入儀已校正
- CT 副邊端子已確認開路或已斷開外部負載
- 環境溫度已記錄（影響 CT 二次電阻量測）
- CT 一次側仍連接系統（運轉中 CT 副邊開路會誘發 kV 級高壓）
- 注入儀熱容量不足以維持試驗時間
- CT 副邊負載未斷開
CT 副邊絕對禁止開路！運轉中 CT 副邊開路會在副邊感應 kV 級峰值電壓造成絕緣破壞與人員傷害。試驗前必先確認一次側完全隔離。CT 試驗於進入飽和區前應預先去磁（demagnetization）以消除 remanent flux 對精度量測之影響。
試驗接線圖
檢測四階段
型式試驗 (Type Test)
適用CT 出廠型式試驗或新型號驗證。
**primary injection（一次側注入）**： 1. 高電流注入儀（5~5000 A）連接 CT 一次側穿心。 2. CT 副邊接高精度電流比較器（uncertainty ratio ≥ 4:1，per §8.1.1）。 3. 注入 5% / 10% / 100% / 150%（含 RF）× I_pr 額定電流，per §6.1。 4. 量測 ratio correction factor RCF + phase angle b（per Eq. 5/6）。 5. 精度判定：量測級 0.3 class → ± 0.075% ratio + ± 0.75 mrad（per §8.1.1 a）；relaying / load control → ± 1.2% + ± 17.5 mrad（per §8.1.1 b）。 **secondary injection（副邊注入）**： 1. 確認 CT 副邊已斷開外部負載（電驛、計量器）。 2. 電驛測試儀連接 CT 副邊端子，注入 0.1~30 A 副邊額定電流。 3. 驗證下游電驛邏輯：87T 動作邊界、51 pickup、67 directional 等。 4. 注入儀可變頻 + 諧波生成 → 配合電驛諧波制動 / 飽和區行為驗證。 **激磁特性試驗（excitation / knee point）**： 1. CT 一次側開路；副邊端子連接可調 AC 電壓源 + μA 級電流計。 2. 緩慢升壓記錄 (V, I_e) 對應點繪激磁曲線。 3. 量測 V_knee（IEC 定義：10% V → 50% I 之點；IEEE 定義：依 C 級規範）。 4. C 級 CT 規範：標稱 C100 → V_knee 對應 100 V @ 20 × I_rated 副邊負載（per §6 + Table 13）。 **polarity（極性）試驗**： 1. AC 高匝側施壓（per §8.3.1 Figure 17）。 2. 量測 V_AB 與 V_BD：若 V_BD < V_AB 則極性如標示；V_BD > V_AB 則極性反向。 **resistance（副邊電阻）試驗**： 1. 副邊端子間以 DC 電橋或 voltmeter-ammeter 法（per §8.4.1）量測 R_2。 2. 溫度校正至參考溫度（典型 25 ℃）。
- CT 副邊絕對禁止開路！（kV 級高壓 + 絕緣破壞風險）
- primary injection 須預先去磁（per §8.1.3）
- 量測級精度 4:1 uncertainty ratio（per §8.1.1）
- polarity 試驗高匝側施壓避免高壓誤觸（per §8.3.1 warning）
- 激磁試驗一次側必須開路（防一次側感應高壓）
- 副邊電阻量測須溫度校正
執行頻率：出廠型式試驗一次 + 竣工驗收（簡化版）
來源：IEEE C57.13 (2016), Clause 8.1.1
竣工試驗 (Commissioning)
適用變壓器 / 開關設備 / 保護系統竣工驗收必做試驗。
簡化版： 1. **polarity 試驗**（必做）— 確認 CT 安裝極性與一次線標示一致。 2. **secondary injection** — 注入 1 × I_n 至 87T、51 等下游電驛副邊端子，驗證動作邏輯 + 跳機輸出。 3. **激磁試驗**（C 級 CT 必做）— 確認 V_knee 與規格相符。 4. **副邊電阻**（必做）— 確認 R_2 與出廠值 ± 10% 內。 5. （視重要性）**primary injection** — 注入 1 × I_n 一次側驗實際 ratio 與下游量測一致。
來源：IEEE C57.13 (2016), Clause 8.1.2
維護試驗 (Maintenance)
適用周期性維護驗證 CT 未老化、極性未變動。
simplified secondary injection + polarity check + 副邊電阻量測。比對歷次量測紀錄判斷劣化趨勢。
執行頻率：依設備等級，建議每 3～10 年
來源：IEEE C57.13 (2016), Clause 8.4
試驗設備
- 高電流 primary injection 注入儀 — 輸出 5~5000 A，A·V ≈ 1（低電壓高電流），短時 5 秒額定，內含電流互感器與電流比較器
- 三相電驛測試儀（secondary injection） — 三相 V + I 注入，CT 副邊 0.1~30 A，諧波生成 ≥ 5th
- 高精度電流比較器 — uncertainty ratio ≥ 4:1（per §8.1.1），traceable to national standard
- 可調 AC 電壓源（激磁試驗） — 輸出 0~600 V AC，緩升 + 過電流保護
- μA 級電流計 — 量程 0.1~5 mA，精度 ± 1%
- 副邊電阻量測（DC 電橋） — 量程 0.001~10 Ω，精度 ± 0.1%
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