變壓器差動保護過激磁穩定度試驗
Transformer Differential Protection Overexcitation Stability Test
適用設備：保護及控制設備 / 變壓器差動保護電驛
87T 過激磁穩定度試驗為 IEC 60255-187-1:2021 §6.7 之型式試驗，目的驗證變壓器差動元件於過激磁（over-fluxing）條件下維持穩定不誤動作（security）。試驗注入「類似真實過激磁電流之波形」（per Formulae 4/5 含 k 峰值因子 + α=22.5° 角度跨距，或 Formula 6 + Table 60 諧波係數合成），分別自 Y 繞組（Figure 54）與 delta 繞組（Figure 55）注入。過激磁偵測典型方法為偵測 5th 諧波偏高 或 V/Hz 值（per §4.4.5.3）。本試驗與 TEST-PR-87T-HR-001（§6.3.6 諧波制動門檻精度）本質不同 — OE 驗「不誤動作」、HR 驗「門檻精度」，僅執行於型式試驗。
安全資訊 — 中風險
試驗對 87T 試品注入「過激磁電流波形」（per Formulae 4/5 或 Table 60 係數合成，波形類似變壓器過激磁/過磁通電流），驗證差動元件穩定度（不誤動作）。試品於試驗環境隔離狀態下執行，跳機輸出接示波器或計時儀，非直連跳機迴路；但若 86 lockout relay 在跳機迴路內未脫離，誤動作仍可能觸發。
- 絕緣手套
- 安全眼鏡
- 安全帽
- 87T 試品已上電且設定參數紀錄完成
- 86 lockout relay 已脫離跳機迴路
- 注入儀可合成任意波形（per Formulae 4/5 或 Formula 6 + Table 60 諧波係數）
- 過激磁偵測方法（5th 諧波 或 V/Hz）+ 相關設定已依製造商宣告確認啟用
- vector group 補償與 zero-sequence 補償已依製造商設定
- 注入儀無法合成過激磁電流波形（僅能注入單一純諧波者不適用本試驗）
- 87T 試品過激磁偵測 / 制動功能未啟用或未宣告
- 86 lockout relay 未脫離跳機迴路
本試驗為「穩定度 / security」型式試驗（per §6.7），目的驗證差動元件於過激磁條件下「不誤動作」— 與 TEST-PR-87T-HR-001（§6.3.6 諧波制動門檻「精度」試驗）本質不同：HR 試驗注入基波 + 純諧波量測制動門檻精度；OE 穩定度試驗注入「類似真實過激磁電流之波形」（Formulae 4/5，含 5th/3rd/7th/9th 等多諧波，α=22.5°）驗證電驛保持穩定。過激磁偵測典型方法為偵測 5th 諧波偏高 或 V/Hz 值（per §4.4.5.3）。
試驗接線圖
檢測四階段
型式試驗 (Type Test)
適用型式試驗，per §5.6 製造商應依 §6.7 試驗驗證過激磁穩定度。
**前置設定**： 1. 87T 試品載入製造商宣告之過激磁 restraint / blocking 設定（5th 諧波門檻 或 V/Hz）。 2. vector group 與 zero-sequence 補償依製造商設定。 3. 注入儀設定為合成過激磁電流波形（per §6.7.2.2 Formulae 4/5，或 §6.7.2.3 Formula 6 + Table 60 係數）。 **波形合成（per §6.7.2.2 / §6.7.2.3）**： - Formulae 4/5：以 k（峰值因子）+ α（角度跨距，標準 α = 22.5°）合成過激磁電流，每週期重複。 - Y 繞組激磁：相電流即線圈電流（Figure 54）；其他兩相以相移導出。 - delta 繞組激磁：注入電流為兩繞組電流之差（Figure 55）。 - 替代式 Formula 6：以 a0~a9 諧波係數合成（Table 60，α=22.5°：Y 繞組 a1=0.328 / a3=0.289 / a5=0.221 / a7=0.140 / a9=0.065；delta 繞組 a1=0.568 / a5=−0.382 / a7=−0.243）。 **試驗執行**： 1. 注入合成過激磁電流波形至變壓器一側（Y 側 / delta 側分別跑）。 2. 逐步提高 k（峰值因子）涵蓋製造商宣告之過激磁範圍。 3. 觀察 87T 差動元件輸出。 **報告**：記錄各注入波形（k / α / 繞組側）下 87T 是否維持穩定（不動作），繪穩定度結果表。
- 本質為 security / 穩定度試驗（驗「不誤動作」），非門檻精度試驗
- 與 HR-001（§6.3.6 純諧波門檻精度）distinct — OE 注入「類似真實過激磁波形」
- 波形 per Formulae 4/5（k + α=22.5°）或 Formula 6（Table 60 a0~a9 諧波係數）
- Y 繞組激磁 Figure 54 / delta 繞組激磁 Figure 55 分別注入
- 過激磁偵測典型方法：5th 諧波偏高 或 V/Hz（per §4.4.5.3）
- cross blocking（影響三相）vs 僅偵測相 依製造商設計
- 合格判準：注入過激磁波形期間 87T 不 trip
執行頻率：型式試驗一次（電驛新型號或大改版）
來源：IEC 60255-187-1 (2021), Clause 6.7.1
竣工試驗 (Commissioning)
不適用過激磁穩定度試驗為型式試驗範圍（per §6.7 + §5.6），需專用波形合成能力；現場 commissioning 不執行，改以 TEST-PR-87T-HR-001 簡化版驗證 5th 諧波制動門檻動作邊界。
維護試驗 (Maintenance)
不適用過激磁穩定度試驗為型式試驗範圍，現場 maintenance 不執行。
試驗設備
- 三相電驛測試儀（任意波形合成） — 三相 V + I 注入，可依 Formulae 4/5 或 Formula 6 + Table 60 係數合成過激磁電流波形（含 5th/3rd/7th/9th 諧波），CT 副邊電流 0.1~30 A
- 87T 試品（被測物） — 變壓器差動電驛（具過激磁 restraint / blocking capability）
- Trip 監測 / 示波器 — 記錄 87T trip 輸出脈衝 + 制動 / blocking 信號（如有 binary output）
- 諧波分析儀（驗證波形） — 解析至 ≥ 9th 諧波，驗證注入波形諧波含量符合 Table 60
相關名詞
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