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如何在工廠驗收測試 (FAT) 期間進行性能衰減 (PD) 測試並確保結果可追溯

工廠局部放電測試包含六個主要步驟:確定測試方法、準備測試區域、校準已安裝的電路、運行已批准的測試程序、分析訊號以及撰寫測試報告。這些步驟確保測試結果可追溯至獲得結果的原始測試條件。

局部放電測試用於測量絕緣系統內的局部放電情況。本指南涵蓋了針對合格測試人員和見證人的基於電荷的交流工廠驗收測試。經批准的設備特定程序控制著通電、開關、放電、接地和檢修。直流測試需要其自身的測試計劃和結果解讀;交流相序測試流程不能直接應用於直流測試。

作者:Karry · 更新於 2026 年 10 月

在見證人到達之前,應準備以下材料:已確定的測試對象、經批准的工廠驗收測試程序、適用的標準版本、電路圖、校準方案、檢測要求、驗收標準和報告範本。缺少驗收依據屬於計畫問題,應在測試前解決。

FAT流程:確定標準與測試條件

測試前商定版本、合約、波形和資產特定限制;IEC 60270:2025 公開範圍。

IEC 60270:2025 涵蓋交流電(頻率高達 500 Hz)和直流電下的電荷測量。其測量範圍獨立於設備的測試計劃。在確定波形、測試電平、測量週期或驗收限值之前,請務必就資產標準、合約規範、適用版本和測試頻率達成協議。 500 Hz 並非建議的測試頻率。

什麼是局部放電測量的IEC標準?

IEC 60270:2025是基於電荷的局部放電測量標準。 IEC 產品目錄將其列為第四版,取代了 2000 版及其 2015 年修訂版。引用早期版本的合約需要明確的決議;更改儀器的軟體標籤並不構成合約的修改。

設備標準針對不同的物件。 IEC 60076-3規定了變壓器絕緣要求和介電試驗。 IEC 60076-11則針對乾式變壓器。應使用適用的設備文件和商定的試驗方案來確定數值要求。切勿將變壓器的限值直接套用於開關設備組件。

方法說明書應包含銘牌識別、序號、測試端子、波形、測量方法和驗收依據。檢驗測試計劃(ITP)應明確見證點,並指定有權對偏差進行處理的對象。如果買方要求使用單一的通用 pC 值,在將其作為採購規格接受之前,應詢問該值源自哪項設備要求。

局部放電 (PD) 測試應與工廠驗收測試 (FAT) 的其他環節區分開來。絕緣電阻測試、機械操作測試、繼電器測試和其他功能測試旨在解答不同的問題。完成這些測試的清單並不能彌補缺少的局部放電測試。更多信息,請參閱我們的局部放電測試簡介。

檢驗和測試設備:準備一個安靜的測試間

安靜的痕跡並不能證明所需的偵測能力;IEC 60885-3 範圍和 CIGRE 方法指南。

在接受生產讀數之前,應準備好完整的測量裝置並示範所需的偵測能力。僅憑清晰的目視軌跡並不能證明該裝置能夠檢測到工廠驗收測試計畫中要求的排放量。

使用經批准的電路圖測試測試設備的標識和連接。在儀器清單中列出電壓表,並註明其適用量程和校正參考值。包括耦合元件、測量阻抗、偵測器和訊號電纜。記錄所選的測量頻段和通道分配。目視檢查應包括被測對象及其測量附件的清潔度和狀況。

檢修通道、連鎖裝置檢查和保護接地裝置均屬於合格團隊認可的操作規程。在美國工作場所,OSHA 1910.333(b)(2)(iv) 規定,斷電驗證工作應由合格人員負責,包括檢查感應電壓或無關的反向饋電。本文並非開關操作或帶電佈線指南。

將安全檢查和權限檢查納入該程序。明確誰有權斷開設備並檢查其狀況。常規的萬用電錶檢查不應取代規定的高壓測量鏈。檢查記錄中應包含所有可見的損壞,包括任何絕緣穿孔,而不應僅憑小型局部放電顯示器來推斷是否有損壞。不要想當然地認為沒有證據就意味著不存在損壞。

OMICRON公司的Mathieu Lachance和AES公司的Tim Gannon在一份調試報告中描述了放電現象,該放電源自一根測試源電纜,該電纜已被更換。他們的2020年TD World報告著重於開關設備的調試,而非工廠驗收測試(FAT);然而,該報告提出了一個很好的診斷問題:放電活動究竟源自於測試系統還是測試對象?

應說明如何測試實際靈敏度,而不是隨意設定一個背景比值。 IEC 60885-3:2015 修訂通知明確地以最小可偵測放電的實際評估取代了先前兩倍背景值的定義。此電纜長度標準不包括已安裝的電纜系統;它屬於資產特定要求,而非變壓器規則。

校準完整的局部放電測量電路

已安裝電路校準涵蓋測量路徑,超出偵測器證書範圍;Megger 和 HV Technologies。

使用經認可的方法和已知電荷的校準器校準已安裝的基於電荷的測量電路。將配置記錄和校準記錄放在一起。探測器證書用於證明儀器的可靠性;電路校準用於確定組裝好的測量路徑的響應。如果程序要求,見證人需要這兩份記錄。

電路響應不僅取決於檢測器的輸入。耦合元件和訊號路徑也會影響測量反應。因此,安裝前的認證無法涵蓋所有後續配置。測量配置和訊號傳播對測量結果可比性和測量結果的影響在CIGRE的TB 861中有詳細討論。

登記校準器及其證書的身份資訊、充電量、通道和電路版本、儀器設定和結果。遵循設備說明書和已核准的斷電校準程序。在見證人之前解決任何缺失或不適用的校準附件或不適用的校準範圍,而不是在測試過程中暫時安排注入。

請在交接文件中詳細說明。報價單上如果只承諾“標準流程”,則買賣雙方就無法達成共識,制定共同的演示方案。

例如:校準後更換了電纜。由於更換了電纜,導線與先前校準的配置有所不同。見證人仍然保留著先前配置的校準記錄,但該記錄已不再適用於目前組裝的電路。工程師記錄了這項變化,返回到已批准的驗證和校準步驟,並在繼續操作之前保存了新的配置參考。兩個記錄均被保存,並記錄了哪個記錄適用於正在測試的電路。此範例說明了配置變更;它並未規定可互換電纜的類型或帶電重新連接程序。

校準還能確定解釋範圍。訊號傳播、幹擾和測量不確定度仍需評估。如果是按規格採購,僅保證探測器的精度,則需詢問所提供的測量鏈將如何在測試對像上進行驗證。

運行已批准的電壓序列並保存證據

六步驟 FAT 運行證據條連結配置通過審查;基於 IEC 和 CIGRE 的編輯記錄工作流程。

使用配置好的電路執行已核准的交流電測試序列,並將結果儲存到每個已確定的測試階段。設備標準和約定的程序決定了電壓的水平和持續時間。記錄測得的電壓、持續時間和放電數據,以便審核人員確定結果記錄的條件。

通電前,確保見證人和操作員使用相同版本的操作規程。指定負責此次運行的測試人員。保留計劃要求的記錄、時間戳記和資訊。在系統支援的情況下,保存原始儀器數據;螢幕截圖雖然有助於撰寫報告,但不利於後續分析。

使用簡單的時間順序表,即FAT 運行證據條,以保持順序完整:

  1. 確定物體和已核准的電路配置。
  2. 連結適用的校準和檢測能力檢查。
  3. 記錄背景條件和儀器設定。
  4. 請附上測得的電壓階段及其時間戳記。
  5. 將原始資料、繪圖結果和任何中斷的序列連結起來。
  6. 記錄審查結果和未解決的偏差。

這是測試報告歸檔的建議方法,並非 IEC 60270 的強制要求。重複測試也會有自己的標識,並連結到重複測試的原因。

耐壓或衝擊試驗與局部放電 (PD) 測量的目的不同。在 TD World 的調試案例中,先前通過了耐壓試驗,隨後進行了局部放電試驗和糾正措施。應將各項測試結果分開看待,不要依賴一項測試的通過來驗證另一項測試的合格性。

直流電需要不同的解讀方法。 Montanari和 Ghosh 的原始研究區分了直流電的瞬態和穩態特性,以及交流電相位參考的缺失。涵蓋這兩種波形的指令應明確規定不同的測量和分析程序。

從可重複放電模式分離幹擾

保留兩種痕跡,並在設定變更後驗證可偵測性;CIGRE 方法邊界和編輯比較記錄。

透過保持原始條件和數據的受控對比來調查可疑信號。相位關係和時序,以及對已批准配置變更的響應,可能有助於揭示訊號源。濾波後讀數降低需要解釋發生了什麼變化,以及所需的偵測能力是否仍然可用。

“電力變壓器的電測量和超高頻測量之間沒有普遍的關聯性,不存在一定的比率。”

引用的文字均直接取自原文。超高頻(UHF)測量方法可以自行定義校準,但任意地將超高頻振幅轉換為皮庫侖(pC)單位的表觀電荷量會破壞此方法的邊界。請在每個結果中報告測量單位和方法。

例如:更換濾芯後讀數偏低。

當操作員變更測量頻段時,由一位見證人記錄下顯示的微小數值。先前記錄的數值顯示出大量的干擾。團隊保存這兩份文件,並撰寫一份「噪音與缺陷對比記錄」:記錄內容包括未更改的物件識別、先前和新的設定、更改原因以及後續的檢測能力檢查。如果檢查結果不符合要求,則該次運行結果將不予處理。

操作員會按照既定程序進行調查,而不是簡單地將一個峰值減去另一個峰值,並將差值作為缺陷級別進行標記。重複記錄會獲得一個新的運行標識,因此審核人員仍然可以看到原始結果。

撰寫詳細的調查記錄:記錄哪個通道發生了變化、活動出現的時間以及在類似條件下是否重複出現。如果多個設定同時發生變化,則對比無法顯示其中一項變化的影響。保留原始追蹤記錄,並按照記錄好的計劃重複操作,而不是刪除不方便的檔案。

FAT報告:在不丟失可追溯性的情況下結束運行

九筆記錄將 FAT 結果與其測量條件連結起來;編輯清單參考了 IEC 和 CIGRE 的意見。

一份功能完善的工廠驗收測試 (FAT) 報告會將測試結果與設備、電路、校準和驗收依據關聯起來。它應該能夠讓合格的審核人員在無需詢問操作人員的情況下重現測試過程。以下記錄結構是一份編輯清單;最終依據是合約規定的報告要求和適用的設備標準。

如何在 FAT 期間執行 PD 測試:9 筆記錄將報告的結果與其測量條件連結。
Record 保留 複習問題
物件標識 序號、銘牌和已測試的連接 該文件是否屬於已出貨的物品?
接受依據 合約、標準版本和已批准的標準 決定處置方式的依據是什麼?
電路配置 圖紙修改、組件和通道分配 文件中所記錄的電路與本次運轉結果是否一致?
校準 校準器、證書參考、設定和結果 檢查的是哪個已安裝的配置?
可探測性 所需的檢測等級和演示記錄 是否具備所需的靈敏度?
背景 條件、測量頻段和乾擾說明 幹擾因素是否會影響結果?
電壓序 測量值、階段時間和中斷 已核准的流程是否已完成?
測量證據 原始數據、圖表、單位和方法 能否將報告的結果追溯到某個文件?
審查和偏差 證人記錄、待辦事項清單和重複運行鏈接 哪些問題仍懸而未決,這些問題又由誰負責解決?

來源依據:IEC 測量範圍和 CIGRE 可比性討論;記錄組織是我們建議的工作流程,而不是逐字逐句的標準形式。

將不完整的測量結果與不符合標準的測量結果區分開來。缺失的校準環節需要記錄或決定是否進行複測;有效的非合格結果需要進行特定處理。我們的工廠放行決策指南涵蓋了後續的審核工作。請使用該指南來明確審核職責和放行記錄;經批准的設備特定驗收標準適用於此測試。保留與原始運行相關的糾正措施和復測記錄。

指定一種適合 FAT 艙的局部放電系統

依組件責任比較偵測器和完整維修方案;DEMIKS 產品範圍和編輯報價矩陣。

在比較價格之前,請先比較相同完整測試方案的報價。僅提供探測器的報價和整合高壓系統涵蓋的工作內容不同。列出測試對象、已批准的方法和測量通道、電源和驗收要求以及演示記錄請求。註明各個組件的供應商和整合商。

局部放電測試和超低頻(VLF)測試有什麼不同?

僅提出局部放電 (PD) 功能請求並不代表選擇甚低頻 (VLF) 激勵。 PD 指的是一種被測量的放電現象;VLF 指的是一種極低頻測試電壓。這兩個術語在測試規範中指的是不同的部分。請分別說明波形和測量方法,並確認適用的設備操作規程允許這種組合。

例如:兩份報價範圍不同。採購工程師收到一份探測器報價和一份機架組件報價。兩者價格存在差異,採購工程師希望了解價格差異的具體範圍。工程師將同一份範圍表發送給兩家供應商,並要求他們將每項內容標記為「包含」、「可選」或「採購方提供」。這有助於明確下單前需要完成的工作。採購工程師詢問每項內容的預期負載,以及可接受的證明其符合要求的演示。這是為了確保不會將控制台額定值誤認為高壓測試輸出。此範例比較了雙方的責任,並未假設系統價格統一。

報價範圍矩陣:在比較偵測器和整套設備報價之前,確定每個供應項目。
供應集團 探測器報價:確認 海灣報價:確認
測量儀器 管道和支援的方法 相同的儀器範圍和設置
高壓源 包含或單獨提供 預期測試物件載入時的輸出
聯軸器組件 附件範圍和額定值 與來源和物件相容
測量阻抗 包含測量路徑 已安裝的電路佈置
電壓量測 外部輸入要求 提供的測量鏈
校準器 範圍和證書範圍 已安裝電路演示
電纜和通信 包含的長度和介面 海灣路由和整合所有權
海灣供應 買方責任 存取控制和站點介面
交出 軟體、文件和培訓 調試、記錄和服務範圍

使用者採購清單。清單中的每一項都是需要在每次報價中解決的問題,而不是假定該物品一定會被提供。

DEMIKS為 FAT 機架提供的 DEMIKS 系統電源範圍包括控制台和高壓測試組件。請在詢價時提供所需的波形、裝置類型和已核准的測試包絡,以便我們為您搭配合適的電源方案。

在設備選擇的早期階段,使用PD 設備選擇指南和供應責任矩陣來確定要購買哪些設備。

產業展望:為目前標準做好FAT機架準備

在證人登記之前解決版本、來源、可檢測性和文件交接方面的差距;IEC 60270:2025 和編輯指南。

IEC 60270 2025 版的發佈為採購和品質團隊提供了一個審查測試文件的機會。請核對合約要求的版本,以及擬採用的測量方法是否符合合約範圍。對於新項目,請在訂購設備並預約見證人之前確定版本和演示要求。

文件核對是下一個重要步驟。將採購規範與供應商提出的工廠驗收測試 (FAT) 程序、儀器文件和報告範本進行比較。記錄差異,並註明負責人、截止日期和解決狀態。沿用舊程序可能仍與已達成的合約相關聯;在見證測試期間悄悄更改其驗收依據,與更新模板造成的問題截然不同。

方法標籤也需要精確的單位。同時進行電學和超高頻測量的請求應描述每種方法的作用,並說明結果的報告方式。 CIGRE 的討論支援特定方法的校準,但同時警告不要在兩種測量方法之間進行通用轉換。支援這兩種方法的系統應明確定義每種方法的適用範圍,而不是將兩種方法合併為一個數值。

對於中壓開關櫃項目,應將局部放電評估與斷路器運作和保護檢查、輔助電路佈線分開,並納入整體工廠驗收測試 (FAT) 流程中。對於變壓器項目,應明確測試的連接方式和電源負載。雖然偵測器相同,但這些細節可能會影響採購申請。

應在銘牌上標明物體的額定電流以及其他銘牌資訊以作識別;銘牌上並未規定局部放電測試源的要求。雙方應就使用模擬執行的功能檢查達成一致,並說明如何將這些檢查結果與放電測量結果分開記錄。

在您預約證人之前,請仔細檢查版本差異、確定來源責任、實際檢測要求以及文件交接等問題。將未解決的商業問題留在待辦事項清單中,並與業主協商解決。儘早詢問隔間的公用設施和安裝要求,以便及時回應。 DEMIKS 可以透過其高壓測試設備系列來核實您要求的供貨範圍;請在請求中附上方法說明和報價表。

常見問題

變壓器內的局部放電是什麼?

A 局部放電 橋接器只是變壓器絕緣系統的一部分。

放電是局部性的,而非導體間的完全擊穿。其意義取決於放電源、測試方法和測試條件。記錄測量電路、測試條件、測試結果。僅憑測得的脈衝訊號無法確定放電位置或絕緣層的剩餘使用壽命。解讀放電訊號需要更多訊息,而不僅僅是顯示脈衝幅度。

FAT偵測流程是什麼?

FAT協議是針對特定產品約定的裝運前測試程序。

對於局部放電測試部分,應明確設備、適用標準、測量電路、校準方法、電壓表、驗收標準和所需記錄。此外,也應明確見證人和審核人的責任。在測試開始前,應明確規定如何處理測試中斷和偏差,以避免不完整的測量結果悄悄地被簽發為合格證書並記錄在發貨文件中。

PDIV是什麼意思?

PDIV 是在特定測量條件下的局部放電起始電壓。

這是在這些條件下開始出現可偵測放電活動的施加電壓。它並非通用的絕緣額定值。檢測靈敏度、幹擾、波形和測試裝置都會影響儀器的檢測結果。在比較不同運行或方法的起始值之前,應記錄這些條件以及測試結果,包括交流和直流測量之間的任何差異。

FAT和SAT有什麼差別?

FAT(工廠驗收測試)在發貨前於工廠進行;SAT(現場驗收測試)在現場安裝後進行。

連接和乾擾情況可能有所不同。每次測試後請保留配置。

如果背景噪音過高,低PD讀數可以接受嗎?

當所需的偵測能力尚未得到驗證時,低顯示效果是不夠的。

記錄未解決的問題,並依照既定程序進行調查。保留原始文件和重複測量文件,識別任何配置變更,並在應用裝置特定的驗收標準之前評估重複測量是否有效。從一個峰值中減去一個背景峰值並不能確定缺陷的大小。

什麼是出院測試?

放電測試可以指電池測試或電氣絕緣測量。

具體說明方法和設備。本文研究的是絕緣體中的局部放電問題。

工廠PD測試需要多長時間?

所需的測試時長取決於適用的設備程序和規定的方法。

證人預約也需要時間進行準備、校準、幹擾調查和審查。這些活動應與測試電壓下的測試時間分開申請。報告中應保留實際階段的時間戳,並標明中斷或重複運行的情況,而不是為每個設備報告一個通用的持續時間。

參考文獻和來源

我是 DEMIKS,我管理這個部落格。我們正在將中國的電力技術帶到世界各地,以促進其創新、永續性和全球影響力。我們深深被專業、誠信和卓越的服務所驅動。

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