零序阻抗量測
Zero-Sequence Impedance Measurement
適用設備：變壓器 / 三相油浸式電力變壓器
零序阻抗量測為 IEC 60076-1:2011 §11.6 規定之特殊試驗（§11.1.4(f)），量測公式 Z₀ = 3U/I per phase。試驗時三相端子短接、與中性點之間施加單相交流電壓 U，量測中性點電流 I。對 YD 變壓器僅 Y 側可量；YY 變壓器有 4 組合；自耦變壓器須視為兩 Y 繞組分別量。無 Δ 平衡繞組之變壓器電壓-電流非線性，須多電流量測建立曲線。結果用於系統接地故障電流計算（per IEC 60076-8）。
安全資訊 — 中風險
試驗以單相交流電源施加於三相端子（短接）與中性點之間，電壓多在額定相電壓以下；於無 Δ 平衡繞組之 YY 變壓器，零序磁通主要由油箱與夾件等金屬構件閉合，這些部位可能異常發熱、過熱受損。試驗時須限制施加時間，並監控金屬構件溫度。
- 絕緣手套
- 安全眼鏡
- 絕緣鞋
- 紅外熱影像儀（可選，監控油箱與夾件溫度）
- 變壓器組裝完畢、油位正常、保護裝置就位
- 已完成 §11.4 短路阻抗（正序）量測，提供比對基線
- 中性點導線截面與承載電流能力符合試驗電流要求
- 試驗電源容量足以注入規定電流（依繞組額定計算）
- 量測前確認 §11.6 試驗組合與買賣雙方協議書一致（YY 多繞組變壓器有 4 組組合）
- 中性點導線承載能力不足
- 量測過程觀察到金屬構件溫升 > 安全極限（業界經驗 > 80 °C 即停止）
- 多繞組變壓器試驗組合未經買賣雙方協議
IEC 60076-1:2011 §11.6 規定量測公式 Z₀ = 3U/I（ohms per phase），其中 U 為施加之單相試驗電壓、I 為中性點電流（三相總和）。試驗報告須記入每相電流 I/3。 §11.6 NOTE 1 明示：若繞組平衡安匝缺失（如無 Δ 之 YY 變壓器），電壓-電流關係非線性，應於多個電流值量測以取得有效資料。 §11.6 NOTE 2 明示：不同繞組（HV / LV / zigzag）量得之 Z₀ 因物理配置不同而**不相符屬正常現象**。
試驗接線圖
檢測四階段
型式試驗 (Type Test)
不適用零序阻抗量測於 IEC 60076-1 列為 special test（§11.1.4(f)），非 type test。同設計後續批量產品依買賣協議辦理，不視為強制 type test。
出廠試驗 (Routine Test)
不適用§11.1.2 routine test 清單不含零序阻抗量測，本項僅於買方明確要求時執行。
竣工試驗 (Commissioning)
適用對 Y 接中性點直接接地系統，竣工階段量測零序阻抗以驗證 FAT 值並建立現場 baseline，協助保護電驛接地故障電流整定。
**基本接線（§11.6 + 配圖）** 1. 將受測 Y 或 zigzag 繞組之三相端子 A、B、C 短接成一點。 2. 於三相短接點與中性點 N 之間施加額定頻率之單相交流電壓 U。 3. 量測流過中性點導線之電流 I（三相總和），同步量測 U。 4. 計算 Z₀ = 3U/I（ohms per phase）；每相電流 = I/3 記入試驗報告。 **多組合試驗（§11.6 條列）** 5. **YD 變壓器**：僅由 Y 側量測（Δ 繞組無中性點，但其閉路可吸收零序磁通，故 Z₀ 較低）。 6. **YY 變壓器**：可量測 4 種組合： - HV 量測、LV 開路 - HV 量測、LV 短路 - LV 量測、HV 開路 - LV 量測、HV 短路 7. **自耦變壓器（neutral 永久接地）**：視為兩個 Y 繞組，序繞組 + 公共繞組為一迴路、公共繞組單獨為另一迴路；試驗電流 ≤ HV 與 LV 額定電流之差。 8. **三繞組變壓器（多 Y 中性點）**：組合需經買賣雙方協議。 **無 Δ 之 YY 變壓器特殊注意（§11.6 + NOTE 1）** 9. 缺平衡安匝下電壓-電流非線性：施加電壓 ≤ 相對地電壓（避免飽和）；應於多個電流值量測以建立 Z₀(I) 曲線。 10. 中性點電流與施加時間應限制，避免油箱、夾件等金屬構件異常發熱。 **判讀（§11.6 NOTE 2）** 11. 不同繞組量得之 Z₀ 因物理配置不同而**不相符屬正常現象**（zigzag 繞組對 line-to-line 三相對稱激磁與 line-to-neutral 單相激磁所得 Z₀ 不同；NOTE 2 已警示）。 12. 結果送 IEC 60076-8 供系統接地故障電流計算用。
- 量測公式 Z₀ = 3U/I per phase 是 IEC 60076-1 §11.6 唯一強制規定
- YD 變壓器僅 Y 側可量；YY 多繞組變壓器有 4 組合
- 無 Δ 之 YY 變壓器電壓-電流非線性，須多電流量測建立曲線
- 不同繞組 Z₀ 不相符是正常（NOTE 2），不應誤判為異常
- 結果用於系統接地故障電流計算（per IEC 60076-8 補充指引）
- 自耦變壓器須視為兩 Y 繞組分別量測（序繞組 + 公共繞組）
執行頻率：特殊試驗（per §11.1.4(f)），依買賣協議於 FAT 或竣工階段執行；維護階段不重新量測
來源：IEC 60076-1 (2011), Clause 11.6
維護試驗 (Maintenance)
不適用維護階段不重新量測零序阻抗。系統接地故障行為若有變化，應檢查接地系統與中性點接地電抗器（NGR）而非變壓器本體。
試驗設備
- 單相試驗交流電源 — 額定頻率（50 或 60 Hz）；輸出電壓涵蓋 0 ~ 相對地電壓；容量足以注入 §11.6 規定之試驗電流（取決於繞組額定）
- 電壓計 — 精度 0.5 級以上，量測 U（短接點對中性點電壓）
- 電流計 — 精度 0.5 級以上，量測 I（中性點電流，三相之和）
- 功率計 — 量測有功 + 無功 + 功率因數，可分解 Z₀ 為 R₀ + jX₀
- 紅外熱影像儀（可選） — 監控油箱、夾件、繫桿等金屬構件溫升（無 Δ 變壓器零序磁通閉合於金屬構件時須監控）
- 中性點短接線 — 截面足以承載試驗電流（按 §11.6 「current-carrying capability」要求）
相關名詞
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