噪音級量測
Sound Level Measurement
適用設備：變壓器 / 油浸式電力變壓器
噪音級量測（Sound Level Measurement）為變壓器例行試驗（依買方規定），依 IEC 60076-10:2016（規範主體）+ IEC 60076-10-1:2016+A1:2020（應用指引）執行。量測方法兩擇一：sound pressure method（靜室適用）或 sound intensity method（高背景噪音工廠適用）。標準量測距離：1 m（大功率變壓器）/ 0.3 m（distribution）/ 2 m（含風扇運轉或空心電抗器）。Walk-around 步速 ≤ 1 m/s 於 1/3 h 與 2/3 h 兩個量測高度繞行 prescribed contour。Acceptance 為廠商保證值（IEC 不設 universal limit）；FAT 4.2.1 #14 保證 LWA ≤ 80 dB（無冷卻）/ ≤ 69 dB（含冷卻），實測 57.8 / 58.2 dB → PASS。
安全資訊 — 中風險
試驗於變壓器空載通電（或加附加冷卻設備運轉）狀態下進行，存在高電壓暴露風險（HV 端 ≥ 11 kV）；量測人員需於 0.3～2 m 距離繞行受測物，量測路徑須避開高壓端子與帶電部分。冷卻風扇運轉時葉片轉速高，須避免異物或人員接近。
- 絕緣手套
- 安全眼鏡
- 絕緣鞋
- 聽力保護裝置（環境噪音 ≥ 85 dB 時）
- 變壓器已完全組裝，油位、保護裝置就位
- 試驗環境為反射地面之自由場（依 IEC 60076-10:2016 §11，不允許全消音室）
- 背景噪音水準至少低於受測物預期噪音 8 dB（理想 ≥ 10 dB）
- 環境氣流 ≤ 0.5 m/s（避免微音器湍流誤差）
- 變壓器與試驗室牆面距離足夠（避免駐波，依 §6.2）
- 量測微音器已校正（依 IEC 61672 sound level meter Class 1 或 Class 2）
- 高壓側端子已隔離或保持 §4.5.7 規定之最小淨距
- 背景噪音與受測物噪音差 < 3 dB（無法可靠校正）
- 環境氣流 > 1 m/s（湍流誤差過大）
- 試驗室發現明顯駐波（量測點之間差異 > 5 dB 且呈規律分布）
- 微音器未經校正或防風罩未裝設
量測值 LpA / LWA 為廠商與買方契約規定之保證值（IEC 60076-10:2016 不規定 universal limit），超過保證值即判定不合格；本檢測引 IEC 60076-10-1:2016+A1:2020 為應用指引（量測程序與物理原理），規範本身 IEC 60076-10:2016 之 Clause 8（量測距離）、Clause 9（步速與量測點）、§11（acceptance criteria）為原始強制要求。
試驗接線圖
檢測四階段
出廠試驗 (Routine Test)
適用噪音級量測於 IEC 60076-1 §11.1.2.2 列為當買方規定時之 additional routine test；對於變壓器型式驗證 + 出廠保證值驗證皆適用。FAT 報告中 4.2.1
§5.3 量測方法兩擇一（依 §5.3.4 由廠商與買方協議）： **方法 A：Sound Pressure Method（§5.3.2）** 適用於背景噪音遠低於受測物（差 ≥ 10 dB）之靜室。微音器單點量測，背景噪音之反射、駐波、近場效應依 IEC 60076-10:2016 §11.2 校正。 **方法 B：Sound Intensity Method（§5.3.3）** 適用於背景噪音相對較高之工廠環境。雙微音器陣列（spacer Δr）直接量測 sound intensity（向量），自動扣除背景噪音之貢獻。P-I index 監測量測品質（依 60076-10:2016 §11.3.5 規定容差）。 **量測布置（§5.5 + §5.6）** 1. 變壓器置於反射地面（不允許 anechoic chamber）。 2. Prescribed contour：依油箱外形繞行一週之水平閉合路徑。微音器距離油箱 1 m（distribution 0.3 m；含風扇運轉者 2 m）。 3. 量測高度兩層：1/3 h 與 2/3 h（h = 油箱高度）。 4. 量測表面積 S = (h + x) × l_m，其中 h = 油箱高度、x = 量測距離、l_m = contour 長度。 **量測程序兩擇一（§5.7）** - **Walk-around**：步速 ≤ 1 m/s（建議 0.5 m/s），單次繞行平均；總量測時間 ≥ 60 s。 - **Point-by-point**：微音器固定點間距 ≤ 1 m，每點量測 ≥ 30 s。 **試驗條件** 5. 受測物施加額定電壓（no-load 條件）；如含 forced cooling，分別量測「無冷卻」與「全冷卻運轉」兩條件。 6. 量測前後皆執行背景噪音量測；差 ≥ 10 dB 不需校正；6～10 dB 依 §11.2 校正；< 3 dB 視為無效。 7. A-weighting 濾波器（§5.2）依 IEC 61672-1 套用；量測值報告為 LpA（sound pressure level, A-weighted）。 **計算 sound power level LWA** 8. LWA = LpA + 10 × lg(S / S_0)，其中 S_0 = 1 m²。 9. 報告書記錄：LpA（量測平均值）+ LWA（計算值）+ 1/3-octave band 譜（§5.4，識別 100/120 Hz 基頻與偶次諧波）+ 試驗條件（含/不含冷卻）。 **FAT working example（4.2.1 #14）**：保證值 ≤ 80 / 69 dB（具體量名依 FAT 報告所列，可能為兩種冷卻條件下之 LWA、或 LWA + LpA 雙保證）；實測 57.8 / 58.2 dB（兩次量測讀值），均低於最嚴格之 69 dB 保證值 ≥ 10 dB 之裕度 → judged PASS。
- 「保證值由契約規定，IEC 不設 universal limit」是業界常見誤解 — 規範僅規定量測方法，不規定容許值
- 量測距離 1 m 為大功率變壓器標準；distribution（小型）用 0.3 m；含風扇運轉或空心電抗器用 2 m
- 反射地面為強制要求（不允許全消音室），因實際運轉環境多為反射場
- Sound power LWA 比 sound pressure LpA 適合作為設備保證值（與量測距離無關）
- 1/3-octave band 譜可識別變壓器特徵頻率（50 Hz 系統：100/200/300/400/500/600 Hz；60 Hz 系統：120/240/360/480/600/720 Hz）以分析鐵芯磁致伸縮 vs 風扇噪音貢獻
- 帶有諧波負載之變壓器（電力電子應用）依 §4.2.5.3 計算諧波對 LWA 之額外貢獻
執行頻率：例行試驗（依買方規定）；型式試驗驗證設計
來源：IEC 60076-10-1 (2016), Clause 5.6
型式試驗 (Type Test)
適用型式試驗與例行試驗採用相同量測方法（§5.3）與布置（§5.5 + §5.6），差別在於 acceptance 容差（型式試驗依設計目標，例行依保證值）。
來源：IEC 60076-10-1 (2016), Clause 1
竣工試驗 (Commissioning)
適用現場竣工噪音量測依 §7（差異於工廠試驗）。現場無法達成自由場條件，環境反射與附近設備噪音貢獻顯著，量測結果通常較工廠值高 2～10 dB。建議竣工值僅作 baseline 不作 acceptance；正式 acceptance 採工廠 FAT 值。
維護試驗 (Maintenance)
適用維護階段量測作為設備劣化追蹤（如鐵芯壓緊鬆動、冷卻風扇軸承磨損）。建議與 baseline（竣工值或前次量測）比對；持續增加 > 3 dB 應觸發內檢。
試驗設備
- Sound level meter（Class 1 或 Class 2） — 依 IEC 61672-1，含 A-weighting 濾波器，動態範圍涵蓋 30～120 dB
- Sound intensity probe（intensity method 用） — 雙微音器陣列 + spacer（Δr 6.5 mm 或 12 mm），符合 IEC 61043
- 微音器校正器 — 依 IEC 60942，每次量測前後執行 calibration（typical 94 dB @ 1 kHz）
- 微音器防風罩 — 球形 foam，量測含風扇運轉時必裝
- 1/3-octave band 頻譜分析儀 — 涵蓋 50 Hz～10 kHz，CPB 23%（依 §5.4）
- 量測點標記與量尺 — 量測距離、量測高度、contour 長度量測；雷射測距儀 ≥ ±10 mm 精度
- 量測溫濕度計 — 環境條件記錄（影響 ρc = 412 kg/m²·s 之校正）
相關名詞
發現內容問題？點此回報
標準改版、翻譯錯誤、條款編號不對、缺少資訊都歡迎回報，我們會儘快修正。
發現內容問題？點此回報
標準改版、翻譯錯誤、條款編號不對、缺少資訊都歡迎回報，我們會儘快修正。