避雷器內部局部放電量測
Surge Arrester Internal Partial Discharge Measurement
適用設備：避雷器及突波保護 / 金屬氧化物避雷器
避雷器內部局部放電量測為 IEC 60099-4 §9.1(c)(d) + GB/T 11032 §6.4 routine test 必做項目，每元件均須執行。試驗電壓時序：工頻升至 U_r 持 2~10 秒 → 降至 1.05 × U_c 量測 PD，依 IEC 60270 標準。限值 ≤ 10 pC（IEC + GB 一致硬性限值）。背景 PD + 電壓源 PD 必須 < 5 pC 才有意義量測。
安全資訊 — 高風險
試驗施加工頻電壓至避雷器額定電壓 U_r（2～10 秒）+ 1.05 × U_c 持續電壓，存在高壓電擊風險。背景 PD 干擾可能誤判 fail，須使用無 PD 電壓源（背景 PD < 5 pC）。完成後內部殘餘電荷必須充分放電。
- 絕緣手套（依試驗電壓等級選用）
- 安全眼鏡
- 絕緣靴
- 安全帽
- 避雷器已與系統完全隔離
- LOTO 程序已完成
- 試驗區屏蔽以隔絕外部 PD 干擾
- PD 量測儀依 IEC 60270 校正完成
- 背景 PD 水平 < 5 pC
- 背景 PD 水平 ≥ 5 pC
- 工頻電壓源本身 PD 水平 ≥ 5 pC
- 環境潮濕（外部 PD 增加干擾）
- 避雷器外觀有裂損或燒灼痕跡
本試驗目的為驗證避雷器內部局部放電水平。試驗電壓序列：工頻升至 U_r 持 2～10 秒（驗證爬電耐受）→ 降至 1.05 × U_c 量測 PD（≤ 10 pC）。可選擇直接在 U_r 或更高電壓量測（不降壓）。試樣可外加屏蔽防止外部 PD 干擾。
試驗接線圖
檢測四階段
出廠試驗 (Routine Test)
適用IEC + GB routine test 必做項目，每元件均須執行。
1. 確認試驗區屏蔽完整、背景 PD < 5 pC、工頻電壓源 PD < 5 pC。 2. 連接避雷器試品至無 PD 工頻電壓源；裝設耦合電容 C_k 與 PD 量測儀（依 IEC 60270）。 3. PD 量測儀校正：注入已知量電荷脈衝（如 10 pC）並驗證儀器反應。 4. 緩慢升壓至避雷器額定電壓 U_r，持壓 2～10 秒。 5. 降壓至 1.05 × U_c（持續運行電壓），量測此電壓下之內部 PD 值。 6. 替代方法：可直接在 U_r 或更高電壓量測 PD 不降壓（製造商選擇）。 7. 試驗完成後降壓至 0、以接地棒充分放電後拆線。
- 背景 PD + 工頻電壓源 PD 必須 < 5 pC
- 試樣可加外屏蔽防止外部 PD 干擾
- 試驗電壓時序：U_r (2~10 s) → 1.05 × U_c (量測)
- 替代：直接在 U_r 或更高量測（製造商選擇）
- PD 量測依 IEC 60270 標準
- 限值 ≤ 10 pC 為 IEC + GB 一致硬性限值
執行頻率：出廠時對每元件執行
來源：IEC 60099-4 (2014), Clause 9.1(c)
型式試驗 (Type Test)
適用含內部均壓部件之避雷器於型式試驗中亦須驗證 ≤ 10 pC。
內部均壓部件之長期穩定性試驗（GB §8.16.1，1000 小時 + 表面溫度 115 ± 1 K）通過後，於試驗電壓下量測 PD，限值 ≤ 10 pC。
來源：GB/T 11032 (2020), Clause 8.16.1
竣工試驗 (Commissioning)
適用竣工驗收可量測 PD 與出廠值比對。
量測方法同 routine 試驗。竣工值與出廠試驗報告比對，PD 值應 ≤ 10 pC 且偏差在製造商容許範圍內。
來源：IEC 60099-4 (2014), Clause 9.1(c)
試驗設備
- 無 PD 工頻電壓源 — 50/60 Hz，輸出電壓 ≥ 避雷器額定電壓 U_r，本身背景 PD < 5 pC
- 耦合電容 C_k — 容量依 IEC 60270 規範，無 PD（< 1 pC @ 試驗電壓）
- PD 量測儀（依 IEC 60270） — 解析度 ≤ 1 pC，校正功能，頻寬涵蓋 30 kHz～1 MHz
- PD 校正脈衝注入器 — 可注入已知量電荷脈衝（5 pC、10 pC、50 pC 等）用於校正
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