無載損失與激磁電流量測
Measurement of No-load Loss and Current
適用設備：變壓器 / 電力變壓器
無載損失與激磁電流量測 (Measurement of No-load Loss and Current) 是所有變壓器之例行試驗項目。在變壓器一側繞組施加額定頻率之額定電壓，其餘繞組開路，量測鐵芯損失（鐵損）與激磁電流。依 IEC 60076-1 §11.5，試驗電壓以平均值電壓計調整，並以波形校正公式 P_o = P_m(1+d) 修正非正弦波形之影響。無載損失不須溫度校正。
安全資訊 — 高風險
試驗需對變壓器繞組施加額定電壓（工頻交流），變壓器端子帶有高壓電。未激磁側繞組因電磁感應同樣產生高壓。試驗區域須設安全圍欄與警示標誌。
- 絕緣手套
- 安全眼鏡
- 絕緣鞋
- 變壓器已完全斷電並確認無電壓
- 所有外部連接已拆除（除試驗迴路）
- LOTO 程序已完成
- 變壓器溫度接近工廠環境溫度
- 試驗電源具備足夠容量提供所需電壓與電流
- 鐵芯未被磁化（若先前做過直流電阻量測或雷擊衝擊試驗，須先消磁）
- 試驗電源無法提供足夠正弦波形品質
- 變壓器內部有異常聲音或油外漏
- 安全圍欄或聯鎖裝置故障
開路側繞組同樣帶有高壓，嚴禁觸碰。試驗前須確認鐵芯未被殘餘磁化影響量測結果。
試驗接線圖
檢測四階段
出廠試驗 (Routine Test)
適用無載損失與激磁電流量測為所有變壓器之例行試驗項目（IEC 60076-1 §11.1.2.1(d)）。
1. 確認變壓器已完全斷電，LOTO 完成。 2. 拆除所有外部接線（除試驗迴路）。 3. 確認變壓器溫度接近工廠環境溫度。 4. 若先前進行過電阻量測或雷擊衝擊試驗，須先對鐵芯消磁（過激磁法）。 5. 選擇一側繞組（通常為 LV 側）施加額定頻率之額定電壓，其餘繞組開路。 6. 調整試驗電壓時，以平均值電壓計（scaled to rms of sinusoidal wave）讀值 U' 為準。 7. 同時記錄有效值電壓計讀值 U，確認 U' 與 U 之差異在 3% 以內。 8. 記錄功率計讀值 P_m（無載損失）與安培計讀值（激磁電流有效值）。 9. 以波形校正公式計算校正後無載損失：P_o = P_m × (1 + d)，其中 d = (U' − U) / U'。 10. 三相變壓器取三相電流讀值之平均值為激磁電流。
- 以平均值電壓計調整電壓，非有效值電壓計
- 若 U' 與 U 差異超過 3%，試驗有效性須經協議確認
- 無載損失不須溫度校正
- 鐵芯消磁狀態直接影響量測結果，須在脈衝試驗與電阻量測前進行
- 三相變壓器應盡可能提供對稱且正弦之三相電壓
執行頻率：出廠時量測
來源：IEC 60076-1 (2011), Clause 11.5
型式試驗 (Type Test)
不適用無載損失量測為例行試驗項目。90% 與 110% 額定電壓之附加量測為 Um > 72.5 kV 之附加例行試驗或型式試驗（IEC 60076-1 §11.1.2.2(e) / §11.1.3(e)）。
竣工試驗 (Commissioning)
適用竣工時量測無載損失，與出廠試驗報告值比較，確認鐵芯在運輸安裝過程中未受損傷。
步驟同例行試驗。將量測值與出廠試驗報告值比較。
- 現場量測條件（電源波形品質、環境溫度）可能與出廠不同，須記錄並考量其影響
- 無載損失顯著偏高可能指示鐵芯鬆動或短路片故障
執行頻率：安裝竣工時執行一次
來源：IEC 60076-1 (2011), Clause 11.1.2.1
維護試驗 (Maintenance)
適用定期量測無載損失可追蹤鐵芯劣化趨勢。損失值持續上升可能指示鐵芯絕緣退化或鬆動。
步驟同例行試驗。將量測值與歷次記錄比較，關注趨勢變化。
- 與歷次量測值比較，關注趨勢
- 損失值突然增加可能為鐵芯片間短路或接地故障徵兆
執行頻率：依維護策略，建議每 3～5 年
來源：IEC 60076-1 (2011), Clause 11.1.2.1
試驗設備
- 交流試驗電源 — 輸出額定頻率之正弦波，容量足以提供受測繞組之額定電壓與激磁電流
- 功率計 — 量測範圍涵蓋預估無載損失，精度 0.5 級以上
- 平均值電壓計 — 響應平均值但以正弦波有效值刻度顯示（mean-sensing, rms-scaled）
- 有效值電壓計 — 真有效值（True RMS）電壓計，用於波形品質確認
- 安培計 — 真有效值安培計，量測範圍涵蓋激磁電流
相關名詞
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