高压配电盘型式试验介绍

高壓配電盤型式試驗介紹主講人:張振昌內容大綱試驗標準與主要名詞介紹試樣規格介紹絕緣試驗溫度試驗及主回路電阻試驗額定短時間耐電流試驗及額定尖峰耐電流試驗投入容量及啟斷容量之驗證機構動作試驗保護等級之驗證漏電流之測定補充資料試驗標準與主要名詞介紹CNS3990C4130（84年7月29日修訂）「金屬閉鎖型配電箱及控制箱（A.C.3.3kV〜36kV）」CNS3991C3053（84年7月29日修訂）「金屬閉鎖型配電箱及控制箱檢驗法（A.C.3.3kV〜36kV）」試驗標準與主要名詞介紹(續)裝甲型配電箱及控制箱(CNS3990):

各構件被配置於由接地金屬製隔板所分開之各個隔間內之金屬閉鎖型配電箱及控制箱(須能滿足表5中保護等級要求)。隔間型配電箱及控制箱(CNS3990):

與裝甲型一樣為各機器分別被配置於分開之隔間內，擁有能滿足表5中保護等級的一個以上非金屬製隔板之金屬閉鎖型配電箱及控制箱。※CNS3990中表5之保護等級有3種，分別為IP2X、IP3X、IP4X，金屬閉鎖型配電箱不具備對水的浸入之特定保護等級。

試驗標準與主要名詞介紹(續)箱櫃型配電箱及控制箱(CNS3990):

裝甲型及隔間型以外之金屬閉鎖型配電箱及控制箱(保護等級低於表5要求)。額定短時間耐電流（Ratedshort-timewithstandcurrent） 按CNS1「等比標準數」中規定之R10系列（1-1.25-1.6-2-2.5-3.15-4-5-6.3及這些數值的10n倍）選擇之。

試驗標準與主要名詞介紹(續)額定尖峰耐電流（Ratedpeakwithstandcurrent） 在CNS的規定為額定短時間耐電流的2.5倍，而IEC標準規定在60Hz電源頻率時為額定短時間耐電流的2.6倍，但在50Hz電源頻率時則為額定短時間耐電流的2.5倍。短時間耐電流通流時間:ㄧ般為1秒鐘，如有超過1秒數值必要時，則推薦2秒鐘或3秒鐘，但依製造業者與客戶協商同意下，亦可選擇未滿1秒之數值。試驗標準與主要名詞介紹(續)金屬閉鎖型配電盤型式分類(由3個記號表示)第1記號

:表示隔板構成; M→裝甲型配電箱及控制箱

P→隔間型配電箱及控制箱

C→箱櫃型配電箱及控制箱第2記號

:表示主要構件構造; X→固定型構件試驗標準與主要名詞介紹(續) Y→搬出型構件 W→引出型構件第3記號

:表示主回路絕緣被覆狀況; G→於主回路之匯流排，接續導体及接 續部施有絕緣被覆者

※CNS3990型式分類舉例:如於裝甲型配電盤中收納有引出型構件，且於主回路上施有絕緣被覆者，稱之為MWG型。試樣規格介紹試驗樣品規格：額定電壓：3Ø24kV60Hz額定電流：630A額定短時間耐電流：16kArms，3sec額定峰值耐電流：41.6kApeak箱體型式：MWGTYPE(屋內型)箱體保護等級：IP4X試樣規格介紹(續)絕緣試驗商用頻率耐電壓試驗(主回路及輔助回路)依照圖示位置於樣品「對地及相間」及「斷路距離間」，施加規定之試驗電壓，試驗時間1分鐘。「輔助回路及控制電路對地間」合格要求:不發生破壞放電。絕緣試驗(續)衝擊耐電壓試驗依照前圖示位置於樣品「對地及相間」及「斷路距離間」，施加1.2x50μs波形之規定試驗電壓，正、負極性各15次。合格要求自復性絕緣物:破壞放電次數不超過2次;非自復性絕緣物:不發生破壞放電。衝擊耐電壓試驗波形例正極性試驗波形負極性試驗波形溫度試驗及主回路之電阻試驗溫度試驗於額定相數、額定頻率及額定電流條件下，自匯流排一端通電流試驗。以適當之溫度計或熱電耦，於可接近之最高溫度點處進行溫度測量。周圍溫度之測定至少需3點，於距離配電盤約1公尺處量測，試驗期間周溫應在+10℃~+40℃。溫度試驗及主回路之電阻試驗(續)合格要求(各構件之溫度及溫升不得超出以下之規定)

1.人體容易觸及的外框及蓋板溫升不得超過30℃，最高溫度70℃(以周溫40℃計算)。2.人體不易觸及的箱體部分，溫升不得超過40℃，最高溫度80℃(以周溫40℃計算)。3.人體無法接近的箱體部分，溫升達65℃以上時，必須考量是否傷及周圍絕緣物。溫度試驗波形例溫度試驗及主回路之電阻試驗(續)主回路之電阻試驗以DC100A電源量測樣品主回路之電阻。溫度試驗前後所測定之電阻值差異不得超過20%。短時間耐電流試驗及尖峰耐電流試驗試驗條件試驗電壓：3Ø480V試驗電流註：額定短時間耐電流/16kArms；額定峰值耐電流/41.6kApeak；k＝2.6(應發生在任一外側相)；峰值耐電流允差範圍是+5%,-0%電源頻率：60Hz(允差範圍是±10％)通電流時間：3sec試驗次數：1次

短時間耐電流試驗及尖峰耐電流試驗(續)※註：1. 當試驗電流峰值未達規定值時，須另外實施一次0.3sec.以上的峰值電流試驗。2. 三相試驗時，任一相電流值變動均不得超過三相平均值的±10％，實際試驗電流I22與通流時間t2得乘積不得小於標準規定試驗電流I12與通流時間t1得乘積亦即I22t2>I12t1，但在沒經製造業者同意下，此數值不得超過額定值10％。短時間耐電流試驗及尖峰耐電流試驗(續)配電盤短時間電流試驗電路短時間耐電流試驗及尖峰耐電流試驗(續)大電力_樹林短路試驗場:高壓短路試驗變壓器(20MVAx3)短時間耐電流試驗及尖峰耐電流試驗(續)大電力_樹林短路試驗場:短路試驗調整用電抗器

短時間耐電流試驗及尖峰耐電流試驗(續)大電力_樹林短路試驗場:短路試驗控制室

短時間耐電流試驗及尖峰耐電流試驗(續)配電盤短時間電流試驗成績表

短時間耐電流試驗及尖峰耐電流試驗(續)短時間電流試驗前後主回路電阻值量測結果

試驗結果判定試驗波形確認試樣外觀檢察與主回路電阻量測短時間暨尖峰耐電流試驗波形短時間耐電流試驗及尖峰耐電流試驗(續)通常短時間電流試驗常見的失敗狀況有下列幾種：絕緣支持礙子破裂；斷路器或接地開關之接點熔灼(燬)；斷路器或接地開關之接點開路（試驗中斷，時間未達規定）；匯流排嚴重變形導致絕緣破壞，甚至發生相間或相對地短路；投入容量及啟斷容量之驗證構成金屬閉鎖型配電盤的主回路之開閉構件(如斷路器或開關等)，須以接近於實際使用狀態條件為基準實施試驗，以便驗證其符合相關標準之額定投入容量及啟斷容量。以斷路器為例，需參照IEC60056或IEC62271-100之試驗責務4&5或T100s&T100a實施試驗。投入容量及啟斷容量之驗證(續)合格要求外觀目視檢查無異狀機構操作正常，主接點須能正常開閉。試驗前後主接點接觸電阻值差異不超過20%。試驗後實施商用頻率耐電壓試驗，驗證樣品絕緣性能仍符合標準規定。投入容量及啟斷容量試驗波形例試驗責務4(T100s)波形圖投入容量及啟斷容量試驗波形例(續)試驗責務5(T100a)波形圖機構動作試驗開閉構件須作50次操作，而移動型構件的移動部份需做25次插入及25次拉出動作，以驗證裝置之動作是否正常。連鎖裝置需設定於避免開閉構件操作及移動型構件插入或拉出之位置上，執行上述動作試驗，開閉構件應無法操作，而移動型構件應無法插入或拉出，方可視為合格。保護等級之驗證使用標準規定之保護等級試驗器具進行相關條件驗證，須能滿足下列要求。不使主回路的絕緣強度降至額定耐電壓以下。不觸及閉鎖箱內部的可動部份。漏電流之測定於配電盤箱內人體可接觸絕緣物(如隔板)表面距離帶電導體最不利位置處，裝置100cm2金屬箔，進行洩漏電流量測。主回路施加額定商頻試驗電壓，金屬箔接地，所測得之洩漏電流不得超過0.5mA。補充資料:配電盤型式試驗介紹CNS3991:特殊之型式試驗項目(由買賣雙方協議之)防風雨試驗對機械性影響的裝置保護之驗證部分放電試驗內部故障電弧試驗補充資料:現行配電盤檢驗法規介紹屋內線路裝置規則第401條:高壓用電設備施行試驗作業要點(民國98年7月31日公佈實施)高電壓大電流受電設備範圍係指「屋內線路裝置規則」401條所列舉600伏特以上之避雷器、電力及配電變壓器、比壓器、比流器、熔絲、氣體絕體開關設備(GIS)、斷路器及高壓配電盤等設備，應由中央政府相關主管機關或其認可之檢驗機構或經認可之原製造廠家試驗始得裝用。

補充資料:現行配電盤檢驗法規介紹(續)十三、高壓用電設備具下列情事之一者，得以逐具特性試驗取代型式試驗： （一）係特殊用途設計，致取得型式試驗報告確有困難，並經能源局同意。 （二）係訂貨生產非屬量產，致取得型式試驗報告確有困難，並經能源局同意。 （三）避雷器（額定電壓十八仟伏以下，配電級進口或國產製）、比壓器、比流器、電力與配電變壓器及高壓配電盤。

補充資料:現行配電盤檢驗法規介紹(續)二十、用戶裝用高壓用電設備，於送電前，應檢附型式試驗報告審查合格證明及出廠試驗報告，送綜合電業審查合格後，始得裝用。但符合第十三點第一項規定者，得逐具以檢驗機構出具之特性試驗報告取代型式試驗報告審查合格證明。