輔助及控制回路耐壓試驗
Auxiliary and Control Circuits Dielectric Withstand Test
適用設備:開關設備 / 高壓開關設備之低壓輔助控制回路(含 LCC 控制櫃、CB / DES / FES 端子箱、CT 二次箱、儀控盤)
輔助及控制回路耐壓試驗(Auxiliary and Control Circuits Dielectric Withstand Test)為 IEC 62271-1:2011 §6.10.6(型式)+ §7.2.4(routine 替代值)規定之 LV 控制回路介電試驗。標準試驗電壓 2 kV power frequency / 1 min(routine §7.2.4 替代值 1 kV / 1 s 較寬鬆,多數 FAT ITP 採 §6.10.6 之 2 kV / 1 min)。試驗方式須含 (a) 全體輔助控制電路對 frame;(b) 各部分間(如可行)。試驗前須拆除或保護所有電子模組(保護電驛 / PLC / 通訊),CT 二次回路須短接並接地。通過判定 = 無 disruptive discharge。
安全資訊 — 中風險
試驗於低壓控制回路施加 2 kV 高壓 1 分鐘,雖能量低於主迴路試驗,但仍可造成電擊危害;測試瞬間若發生 disruptive discharge,會釋放儲存能量。試驗區域應隔離操作人員,控制盤內所有電子裝置(PLC / 保護電驛 / 通訊模組)應依製造商指引拆除或短接 / 接地避免損壞。
- 安全眼鏡
- 絕緣手套
- 絕緣鞋
- 安全帽
- 主迴路完全與系統隔離且接地
- 輔助電源切離並隔離(試驗電壓由 AC HV 試驗器供應)
- 所有電子設備(保護電驛、PLC、通訊模組、AVR、AMM 等)已依製造商指引拆除或保護
- 接地點明確(外殼 + frame 共同接地)
- 試驗器電壓表 + 漏電流表 / leakage trip 已校正
- 電子模組未確認可承受 2 kV 試驗電壓
- 主迴路尚未接地
- 試驗區域人員未撤離
- HV 試驗器漏電流保護未生效
試驗電壓 2 kV / 1 分鐘為 IEC 62271-1:2011 §6.10.6 規定值(型式試驗 + ITP 慣用 routine 值)。§7.2.4 routine 規定值較低(1 kV / 1 s),但多數採購規格與 FAT ITP 採用 §6.10.6 之 2 kV / 1 min 作為驗收標準。試驗前確認電子裝置之介電耐壓能力(若製造商規定低於 2 kV 須降壓或拆除);保護電驛之 binary/analog/communication 模組通常另依 IEC 60255-5 / 60255-27 之較低電壓(典型 0.5 kV)規格分別試驗。
試驗接線圖
檢測四階段
出廠試驗 (Routine Test)
適用出廠 routine。IEC 62271-1 §7.2.4 規定 1 kV / 1 s;但 ITP 多採 §6.10.6 之 2 kV / 1 min(型式試驗值)作為 routine 驗收,提供更高保險。
**準備** 1. 主迴路 LOTO 完成、接地。輔助電源完全切離。 2. 拆除或保護所有電子裝置(保護電驛、PLC、通訊模組、AVR 等)— 依製造商手冊。 3. CT 二次端子完整短接(shorting terminal block)並接地。 4. 連接 AC HV 試驗器:HV 輸出端 → 輔助 / 控制電路所有導體短接;接地端 → frame / 外殼。 **試驗方式 (a):全體對 frame** 5. 全部輔助 + 控制電路導體**連接在一起**作為一極。 6. Frame / 外殼 / 接地 作為另一極。 7. 施加 2 kV power frequency(50 / 60 Hz)正弦波,依 IEC 61180-1,duration 1 min。 8. 觀察試驗器 leakage current 與電壓表 — 無 disruptive discharge 即通過。 **試驗方式 (b):各部分間(如可行)** 9. 將「normal use 中互相絕緣之部分」作為一極,其他全部 + frame 作為另一極。 10. 同樣 2 kV / 1 min。 11. 例如:控制電路(DC trip / close coil)vs 量測電路(CT/VT secondary)。 **試驗後** 12. 復原所有拆除之電子模組。 13. 復原 CT shorting 端子(移除短接 jumper)。 14. 量測復原後絕緣電阻(典型 ≥ 1 MΩ @ 500 V DC)作為對照。 15. 記錄試驗電壓 + duration + leakage current + 通過 / 不通過判定。
- 試驗電壓 2 kV power frequency / 1 min 為 §6.10.6 規定值(routine FAT 多採此值)
- §7.2.4 routine 替代值為 1 kV / 1 s(FAT 罕用,多採 §6.10.6 之嚴格值)
- 試驗方式必含 (a) 全體對 frame;(b) 各部分間如可行
- 電子模組必須拆除或保護(依製造商手冊)
- CT 二次回路必須短接並接地,避免 CT 開路高壓
- 通過判定 = 無 disruptive discharge
- 完成後復原所有拆除元件並量測絕緣電阻對照
執行頻率:出廠 routine(每台強制);竣工現場常重做;大修後重做
來源:IEC 62271-1 (2011), Clause 6.10.6
型式試驗 (Type Test)
適用型式試驗於設計階段執行,包含本檢測涵蓋之 2 kV / 1 min 試驗 + §6.10.5 環境試驗(cold / dry heat / humidity / vibration)+ §6.10.5.7 final condition check。
來源:IEC 62271-1 (2011), Clause 6.10.6
竣工試驗 (Commissioning)
適用現場竣工於連接外部電纜後重做(驗證電纜不影響耐壓),亦可採 §7.2.4 之 1 kV / 1 s 替代以保護現場已連接之電子設備。
維護試驗 (Maintenance)
不適用維護階段一般不重做耐壓(風險高),改以絕緣電阻量測(500 / 1000 V DC megger,≥ 1 MΩ)追蹤。
試驗設備
- AC 高壓試驗器 — 輸出 ≥ 3 kV AC(涵蓋 2 kV + 50% 安全餘裕),含可調漏電流跳脫保護
- 短接 jumpers + 接地線 — CT 二次短接 + frame 接地用,銅線截面 ≥ 4 mm²
- 絕緣電阻計(megger) — 500 / 1000 V DC,試驗前後量測絕緣電阻對照
- 電子模組保護裝置 — 依製造商手冊規定之 jumper / 拆除程序
- Power frequency wave 監視儀 — 確認試驗電壓波形為 sinusoidal(IEC 61180-1 要求)
相關名詞
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