方向過電流電驛精度試驗
AC Directional Overcurrent Relay Basic Accuracy Test
適用設備：保護及控制設備 / 方向過電流電驛
67 方向過電流電驛精度試驗為 IEEE C37.2-2022 §3.1.67 + IEC 60255-151:2009 §6 之型式試驗，目的為驗證 RCA 邊界精度與 forward/reverse 動作半圓。U_pol 固定（額定電壓 + 額定相位）、I_op 相位 0° ~ 360° pseudo-continuous ramp 量測 forward → reverse 邊界角 φ_b。pickup 邊界精度 ≤ ± 5%；RCA 邊界精度 ≤ ± 3°。polarization method（cross / quadrature / zero-sequence for 67N）必須與電驛設定一致。
安全資訊 — 中風險
試驗於電驛測試環境隔離狀態下執行，注入儀對 67 試品施加極化電壓 U_pol + 工作電流 I_op，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
- 67 試品已上電且 RCA + pickup 設定參數紀錄完成
- 86 lockout relay 已脫離跳機迴路
- 注入儀三相 V + I 獨立可控
- 注入儀 I 相位可變 0° ~ 360° 並能保持穩態
- polarization method（cross-polarization / quadrature / zero-sequence）已確認與電驛設定一致
- 注入儀無法獨立控 V/I 相位
- 67 試品 polarization 設定未確認
- 86 lockout relay 未脫離跳機迴路
67 方向元件之 RCA（Relay Characteristic Angle）為動作特性中心線，動作區為 RCA ± 90° 之半圓。試驗時必須先確認 polarization method（cross-polarization 為典型，quadrature 用於部分電驛，zero-sequence 用於 67N）。注入儀 U_pol 固定（額定電壓 + 額定相位）、I_op 相位 ramp 量測 forward/reverse 邊界。
試驗接線圖
檢測四階段
型式試驗 (Type Test)
適用型式試驗，驗證 67 方向元件之 RCA 邊界精度與 forward/reverse 動作半圓。
**前置設定**： 1. 67 試品載入製造商規定之 RCA 設定（典型 30°/45°/60° lag）+ pickup 設定。 2. polarization method 確認（cross-polarization 為典型；67N 用 zero-sequence）。 3. 注入儀 U_pol 設為額定相電壓（U_R = 100 V 或 110 V VT 副邊）。 **試驗序列**（依 RCA 邊界判定方法）： 1. **pickup 邊界驗證**：固定 I 相位於 RCA 中心，緩升 I 至 pickup 動作邊界（per TEST-PR-PU-001 方法），驗證 pickup 設定精度 ≤ ± 5%。 2. **forward 邊界量測**：固定 I 振幅 = 2 × pickup，I 相位於 RCA - 90° → RCA + 90° pseudo-continuous ramp（step ≤ 1°），量測 forward → reverse 邊界角 φ_b1。 3. **reverse 邊界量測**：I 相位繼續 RCA + 90° → RCA + 270° ramp，量測 reverse → forward 邊界角 φ_b2。 4. **3 RCA 設定驗證**：對 30° / 45° / 60° 三 RCA 設定各跑一輪 step 2~3。 5. **7 故障類型驗證**：L1N / L2N / L3N / L1L2 / L2L3 / L3L1 / L1L2L3 各跑 RCA 中心 + 邊界 2 點。 **精度計算**： ε_φ = max | φ_b - (RCA ± 90°) | ≤ 製造商容差（典型 ≤ ± 3°）
- RCA 為動作特性中心線，半圓 ± 90° 為動作區
- polarization method 必須先與電驛設定一致（cross / quadrature / zero-sequence）
- U_pol 固定 + I 相位 ramp 量測邊界角
- pickup + direction 兩維度精度分別驗
- 67N 用 zero-sequence polarization（U_0 = -3U_0）
- close-in fault（U_pol → 0）之 memory polarization 視製造商設計
執行頻率：型式試驗一次（電驛新型號或大改版）
來源：IEEE C37.2 (2022), Clause 3.1.67
竣工試驗 (Commissioning)
適用竣工驗收簡化版，於設定之 RCA 邊界附近驗證 forward/reverse 切換。
簡化版： 1. 載入 production 設定之 RCA + pickup。 2. forward 方向（RCA 中心）注入 1.5 × pickup → 應動作。 3. reverse 方向（RCA + 180°）注入 1.5 × pickup → 應制動。 4. RCA + 90° 邊界附近細掃 ± 5° 驗證切換點。 5. 三相分別執行驗證 vector group 與 polarization。
來源：IEEE C37.2 (2022), Clause 3.1.67
維護試驗 (Maintenance)
適用周期性維護驗證 67 設定未漂移。
簡化版 commissioning + 與歷次量測比對。RCA 邊界漂移 > ± 5° 即提示電驛內部老化或 polarization 設定損毀。
執行頻率：依公司維護策略，建議每 3～5 年配合保護電驛大修一次
來源：IEEE C37.2 (2022), Clause 3.1.67
試驗設備
- 三相電驛測試儀（V + I 注入） — 三相 U + I 注入，I 相位可變 0° ~ 360° pseudo-continuous step ≤ 1°，pre-fault load 條件可設
- 67 試品（被測物） — 方向過電流電驛（IEC 60255-151 + IEEE C37.2 67/67N 適用機型）
- Trip 監測 / 示波器 — 記錄 start signal + operate signal 時序，解析度 ≤ 1 ms
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