主迴路工頻耐壓 + 局部放電試驗（裝配後 GIS）
AC Withstand Voltage and Partial Discharge Measurement (Assembled GIS)
適用設備：開關設備 / 裝配後完整 metal-enclosed switchgear / GIS（IEC 62271-200 + 62271-203 範疇）
主迴路工頻耐壓 + 局部放電試驗（AC Withstand + PD）為裝配後 GIS 之兩段式 routine：(1) IEC 62271-1 §7.1 routine dielectric — 依 Table 1 column 2 規定之工頻電壓施加 1 min，無 disruptive discharge 即通過；(2) IEC 62271-200 Annex BB（normative）— pre-stress 1.3 Ur ≥ 10 s（PD 不計）→ 連續降至 1.1 Ur 量測 PD apparent charge (pC)。PD 量測依 IEC 60270。最大可接受 PD 為製造商 / 使用者協議值（§BB.5 不強制統一；NOTE 2 業界經驗：20 pC @ 1.1 Ur phase-phase / 5 pC @ 1.1 Ur/√3 phase-earth）。FAT 4.1.18 p02 Item 7 為 GIS 標準 routine。
安全資訊 — 極高風險
試驗於完整裝配 GIS 主迴路施加 1.3 Ur（pre-stress）至 1.1 Ur 之工頻高壓（145 kV GIS 之 Ur = 145 kV → pre-stress 約 188 kV / measurement 約 160 kV phase-to-earth），能量極高。試驗期間若發生 disruptive discharge，會釋放大量儲能瞬間衝擊 GIS 內部絕緣（可能引發 SF₆ 分解）；外部電場亦可能形成 corona / 表面 flashover。試驗區域必須劃定安全範圍（≥ 5 m 隔離區），高壓試驗器一次側 LV 配線須完整保護。
- 安全眼鏡
- 絕緣手套
- 安全帽
- 絕緣鞋
- 安全距離標示與隔離柵
- 主迴路完全與系統隔離（雙重 LOTO + visible isolation）
- GIS 各氣室充氣至 rated filling pressure（PD 試驗依 §BB.4 末段，routine 採 rated filling level）
- VT 已斷接（試驗影響 VT 鐵心可能飽和）
- 試驗場地接地系統量測完成（接地電阻 ≤ 10 Ω）
- HV 試驗變壓器 + coupling capacitor + PD detector 連接並校正
- 環境條件：濕度 ≤ 70%、無明顯震動、雷雨天禁止
- 試驗區域 ≥ 5 m 安全範圍人員撤離
- SF₆ 壓力低於 rated filling level
- PD detector 背景雜訊 > 業界可接受門檻（典型 ≤ 5 pC）
- 試驗區域人員未撤離
- 接地系統電阻過高
- 環境濕度過高或雷雨
本檢測為 IEC 62271-1:2011 §7.1（routine dielectric on main circuit）+ IEC 62271-200 Annex BB（PD measurement，normative for metal-enclosed switchgear，含 GIS）+ IEC 62271-203（GIS-specific 補充規定，OCR 未在庫故本檢測以 62271-200 為主規範）。PD 量測依 **IEC 60270**（強制依循之 PD 量測技術標準）。試驗於完整裝配 GIS 執行，**1.3 Ur pre-stress 維持 ≥ 10 s，再連續降至 1.1 Ur 量測 PD**（§BB.4）。最大可接受 PD 量為製造商與使用者**協議值**（§BB.5），不由 IEC 強制統一。
試驗接線圖
檢測四階段
出廠試驗 (Routine Test)
適用出廠 routine。IEC 62271-1 §7.1 routine dielectric + 62271-200 §BB（PD as routine after §7.1）。
**準備** 1. 雙重 LOTO + visible isolation 確認。VT 斷接、CT 二次短接並接地。 2. GIS 各氣室充至 rated filling pressure（§BB.4 routine 規定）。 3. HV 試驗變壓器（typical resonant test set @ 50/60 Hz）連接 GIS 之 HV bushing 端。 4. PD detector 校正：以已知電荷 pulse 注入校驗（IEC 60270 §6 程序）；確認背景雜訊 ≤ 5 pC（典型可接受門檻）。 5. 試驗區劃定 ≥ 5 m 安全範圍。 **Step 1: Power-frequency withstand（§7.1，先於 PD 試驗）** 6. 依 §BB.3 Procedure A 配置：相 1 接試驗電源；相 2 / 相 3 + 服務中接地之金屬部分接地。 7. 試驗電壓升至 column 2 Table 1（145 kV equipment 之 power-frequency withstand 為 275 kV rms phase-to-earth）。 8. 維持 1 min。觀察試驗電壓表 + 漏電流。 9. 無 disruptive discharge 即通過 §7.1。 10. 對相 2、相 3 重複 step 6-9。 **Step 2: Pre-stress（§BB.4）** 11. 試驗電壓升至 **1.3 Ur**（phase-to-earth 配置時為 1.3 Ur/√3 ≈ 109 kV @ 145 kV 系統）。 12. 維持 ≥ 10 s。此期間發生之 PD **不予以記錄**（§BB.4 明文）。 **Step 3: PD measurement（§BB.4）** 13. 不中斷地將電壓**連續降至 1.1 Ur**（phase-to-earth 為 1.1 Ur/√3 ≈ 92 kV）。 14. 於此電壓量測 PD apparent charge（pC）。 15. 同時記錄 PD inception voltage (PDIV) 與 extinction voltage (PDEV) 供額外資訊。 16. 對相 2、相 3 重複 step 11-15。 **Step 4: 雙電壓配置（Procedure B 適用，僅 solidly earthed neutral 系統）** 17. 若依 Procedure B：除 step 11-15 外，另量測「1.1 Ur/√3 with 三相連通 + service-earthed parts 接地」之配置。 **Step 5: 報告** 18. 各相之 PDIV / 量測 PD (pC) / PDEV / 通過判定。 19. 對製造商與使用者協議之 maximum permissible PD 比對（§BB.5）。
- 試驗順序：§7.1 工頻耐壓（1 min）→ §BB.4 pre-stress 1.3 Ur (≥ 10 s) → 降至 1.1 Ur 量測 PD
- Pre-stress 期間之 PD 不予記錄（§BB.4 明文）
- PD 量測必依 IEC 60270 之 apparent charge (pC) 方法
- 最大可接受 PD 為製造商 / 使用者協議（§BB.5 不強制統一限值）
- 業界經驗值（§BB.5 NOTE 2）：20 pC @ 1.1 Ur phase-phase / 5 pC @ 1.1 Ur/√3 phase-earth（僅參考，非強制）
- VT 試驗前須斷接，避免鐵心飽和影響量測
- GIS 之 SF₆ 隔室於 rated filling level（routine §BB.4 末段強制）
- 對 disconnector 之 open 位置可額外量測 PD（§BB.4 段落 4）
執行頻率：出廠 routine（每 bay 強制）；竣工現場以 GIS-specific 程序重做（典型 80% routine 值，per IEC 62271-203 規定）
來源：IEC 62271-1 (2011), Clause 7.1
型式試驗 (Type Test)
適用型式試驗依 §6.2 完整工頻耐壓（dry + wet）+ §6.2.6 lightning impulse + §BB（PD 於 LI / power-frequency 之後）。
竣工試驗 (Commissioning)
適用現場竣工 GIS 連接完成後執行 site dielectric + PD test（典型 80% routine 試驗電壓，per IEC 62271-203 規定）。試驗頻率調至 ≥ rated frequency × 1.5 避免 VT 飽和（§BB.4 註）。
維護試驗 (Maintenance)
不適用運轉中不重做完整耐壓 + PD（風險高 + 需設備斷電）。改以**線上 UHF / acoustic PD 監測**追蹤 PD activity，內建 GIS 之 PD sensor 為現代設備標配。
試驗設備
- HV 工頻試驗變壓器（resonant test set） — 輸出 ≥ 1.3 × Ur（145 kV 系統需 ≥ 188 kV）；resonant set 比串聯共振 set 較省能，typical 50/60 Hz 或可調頻 30-300 Hz；可調頻避免 VT 飽和（IEC 62271-203 現場試驗常採 60-300 Hz）
- Coupling capacitor — 典型 1-2 nF / 200 kV，配合 PD detector measuring impedance
- PD detector（IEC 60270 compliant） — 分辨率 ≤ 1 pC，背景雜訊 ≤ 5 pC，可顯示 PDIV / PDEV / apparent charge / pulse pattern；含校驗用電荷注入器
- 高壓分壓器 — 量測 1.3 Ur 範圍之精確電壓（典型 capacitive divider，準確度 ≤ ±3%）
- 試驗區隔離柵 + 警示燈 + 緊急停止 — ≥ 5 m 隔離範圍，附 interlocking 系統
- SF₆ 密度監測 + 充氣設備 — 試驗前充至 rated filling pressure 並穩定
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