華城電機 榮獲ISO 9001、ISO 9002、ISO 14001、OHSAS 18001認證。

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1 華城電機 榮獲ISO 9001、ISO 9002、ISO 14001、OHSAS 18001認證。
品質 參與 福祉 永續 勤奮 誠懇 務實 追求卓越 榮獲ISO 9001、ISO 9002、ISO 14001、OHSAS 18001認證。 通過KEMA 33.6MVA電力變壓器短路試驗合格認證。 品質證策－－關心顧客，堅持６σ。

2 華城電機 專注本業‧技術領先‧堅持6σ ‧產品線最齊全 1969年成立，員工人數548人。 中壢工廠-油入配電變壓器、
模鑄變壓器、非晶質鐵心變壓器。 觀音二廠-電力變壓器345kV 500MVA以下 及161kV 25MVA串聯電抗器。 觀音三廠-中/高壓氣體絕緣開關、 裝甲開關箱、氣封絕緣開關、 高低壓配電盤、馬達控制中心、 桿上型線路負載啟斷開關等。 大陸武漢廠- 油入式變壓器。 代理高品質產品- 油中氣體偵測器。

3 華城電機 變壓器故障氣體分析技術 與 油中氣體分析器 工業安全與工廠設施的藍海策略

4 華城電機 簡報大綱 變壓器事故對於工業安全的影響。 變壓器事故原因分析。 油中氣體分析技術。 變壓器油中氣體分析器。

5 這樣的大火，可能燒掉的將不只是變壓器

6 幸好圍牆外面不是我的家

7 但是工業安全不能憑靠僥倖

8 比購買保險更積極的防災態度，就是及早預知並防範可能發生的危害因子。

9 爆炸威力強大，套管陶瓷碎片飛散達100公尺遠，附近500公尺左右的民宅也感受到劇烈的震動。

10 變壓器發生事故的影響性 華城電機 直接影響： ‧ 爆炸、火災造成人員傷亡及設備財產的損失。 ‧ 停電，停工，生產停止，產能下降。 間接影響：
‧ 影響交期造成違約或逾期罰款。 ‧ 影響企業形象及業務接單。 ‧ 無止盡的官司訴訟。

11 變壓器內部故障的分類 華城電機 雷擊導致套管及心體結構破壞。 輸配電系統不穩定。 (如諧波、突波、……)
絕緣材料劣化。(絕緣紙、壓紙板、……) 層間短路。 水份。 引線或其他接點接觸不良。 設計、製造不良或現地不當安裝。 鐵心過熱。 其他。

12 變壓器內部異常的診斷技術 華城電機 在美國，藉由分析變壓器絕緣油中溶解的氣體來診斷變壓器內部異常的技術，已經有超過五十年的基礎。
氣體層析技術(Gas Chromatography)，普遍在全球絕緣油分析的實驗室被應用。

13 變壓器油中氣體分析相關重要規範及分析技術
華城電機 變壓器油中氣體分析相關重要規範及分析技術 IEC 60599：Duval Triangle。 ASTM D923-97：說明油品取樣的方式及處理方法。 ASTM D ：說明如何從油中擷取故障氣體及分析的方法。 IEEE C ： 1. Rogers Ratios 2. Doernenburg Ratios

14 IEEE C57.104-1991 Rogers Ratios & Doernenburg Ratios
華城電機 IEEE C Rogers Ratios & Doernenburg Ratios Rogers Ratios R R R3 CH4/H C2H2/C2H C2H4/C2H6 2. Doernenburg Ratios R R R R4 CH4/H C2H2/C2H C2H2/CH C2H6/C2H2 R5 C2H4/C2H6

15 IEEE C57.104-1991 Halstead's Thermal Equilibrium
華城電機 IEEE C Halstead's Thermal Equilibrium

16 油中溶解氣體 與造成變壓器內部故障關鍵因素的關係
華城電機 油中溶解氣體 與造成變壓器內部故障關鍵因素的關係 絕緣材料劣化： CO, CO2 & H2O 絕緣材料過熱： CO, CO2, H2, CH4 絕緣油過熱： °C: CH4, H2 + 微量的 C2H4 & C2H6 °C: H2, CH4, C2H6 & C2H4 >700 °C: 逐漸增加的 H2, C2H4 + 微量的 C2H2 第一類電氣故障(無閃烙)： H2, 少量的 CH4 + 微量的 C2H2 第二類電氣故障(有閃烙)： C2H2 & H2

17 H2, CO, CO2, H2O, O2, CH4, C2H6, C2H4, C2H2是用以判斷油浸式變壓器內部故障成因的關鍵氣體。
華城電機 結論 H2, CO, CO2, H2O, O2, CH4, C2H6, C2H4, C2H2是用以判斷油浸式變壓器內部故障成因的關鍵氣體。

18 感謝您的耐心聆聽， 稍歇一下，接下來的 會更精彩。
華城電機 感謝您的耐心聆聽， 稍歇一下，接下來的 會更精彩。 不只期待明天更美好，我們努力使今天比昨天更好！ ～共勉之～

19 華城電機 TM-8 線上油中氣體分析器 分量油中氣體分析 On-Line 線上連續偵測 高精度氣體量測能力 即時的變壓器資訊

20 分量油中氣體分析儀 華城電機 100%量測8種變壓器絕緣油中溶解氣體 H2 , O2, CO , CO2
CH4 , C2H6 , C2H4 , C2H2

21 氣體色層分析系統 華城電機 Gas Detector Stationary phase Mobile phase flow 3 2 1
Mobile phase = gas Stationary phase = solid adsorbent or liquid Mobile gas phase flows through the column under pressure 1 2 3

22 典型氣象分析曲線圖 華城電機 carbon dioxide nitrogen oxygen carbon monoxide ethylene
ethane acetylene hydrogen methane

23 氣體分析流程 華城電機 氦氣 氣象分析系統(Gas Chromatography System) CO2, C2H4, C2H6, C2H2
資料 儲存 連線 下載 Column A TCD 混合氣體 H2, O2, CH4, CO Column B

24 傳統人工取油方式的問題 華城電機 取樣方式因人而異，進而產生分析結果之誤差 取樣時與大氣接觸，造成氧氣數據無法作為參考
取樣與運輸時，可能因為陽光、溫度、壓力、劇烈晃動等影響，導致樣本的正確性受到影響 實驗室作業因素也可能導致誤差 - 作業員的技術與態度 - 油污染發生之可能性

25 華城電機 人工方式的油中氣體分析流程圖

26 華城電機 誤差大的傳統人工取樣分析數據(1) H2 CH4 C2H6 C2H4

27 華城電機 誤差大的傳統人工取樣分析數據(2)

28 華城電機 傳統取樣頻率不足之問題 1年之間 抽樣送試 抽樣送試 會發生什麼？ 沒有人有把握！

29 華城電機 TM-8與傳統手動取油方式比較

30 華城電機 TM 8基本結構圖

31 TM 8 氣體量測範圍 華城電機 ‧偵測範圍 ‧精確度 H2 2~3,000 ppm ±5% 或 ±2 ppm O2 30~25,000
CH4 10~5,000 ±5% 或 ±10 ppm CO 3~10,000 ±5% 或 ±3 ppm CO2 5~30,000 ±5% 或 ±5 ppm C2H6 5~5,000 C2H4 3~5,000 C2H2 1~3,000 ±5% 或 ±1 ppm 氣體偵測 重複性 < 2%

32 油中氣體微量分析 華城電機 TM-8之可貴之處及在故障剛醞釀之際，即可偵測出故障氣體。 故障發生之際TM-8即能發現異常，進而防範於未然。
避免非計畫性之停電產生。 提早偵測出故障，減少維修成本。

33 華城電機 遠端連線資料傳輸能力 通訊介面 RS-232 RS-485 V90 Modem 乙太網路

34 華城電機 輕鬆的數據資料分析管理 以累積資料所呈現的趨勢圖讓您更輕鬆的判斷變壓器異常情形

35 華城電機 台中火力發電廠安裝實績

36 華城電機 變壓器異常分析實例 美國BPA

37 An example of a 500KV transmission substation transformer correlating gassing to load

38 華城電機 變壓器異常分析實例 台電北部發電廠

39 The unit labeled "Transformer Failure" is data from a transformer that failed 25 days after on-line monitoring began. The transformer was NOT being monitored by Serveron’s 24x7 SRC, TrueGas was under technical evaluation by the customer. The ppm data in this example is presented on a logarithmic scale. Note the sudden rise in combustible gases at the beginning of the graph and again, approximately 24 hours before the transformer failed. Clicking the "Duval Triangle" button below the graph will generate a plot consistent with the diagnostic analysis prescribed by IEC Acetylene, methane, and ethylene are used to perform this analysis. You can also get to the triangle by clicking the second quick link, above. Click on the "About the Triangle…" button to learn more about the Duval Triangle. The triangle indicates that the gases generated by this transformer were the result of a high energy discharge. This segment of the triangle is the least desirable location to occupy.

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41 Duval Triangle Diagnosis
華城電機 Duval Triangle Diagnosis T1 Thermal faults not exceeding 300°C T2 Thermal faults exceeding 300°C but not exceeding 700°C T3 Thermal faults exceeding 700°C D1 Discharges of low energy D2 Discharges of high energy DT Combination of thermal faults and discharges PD Partial Discharges Data collected by a web-based on-line monitoring service is easily accessed by a utility’s “local expert” from the office, while traveling, or even from home. Because it is viewed using a standard web browser over a secure Internet connection, it does not require that a plant manager or equipment expert be “chained to” or intimately familiar with the specialized control software used by the control center. This example is a preview from an upcoming EPRI 2003 paper by Stan Lindgren: “Power Transformer Asset Management On-Line DGA - The New Ballgame” Example: 500 kV Single-Phase FOA Autotransformer (Sealed Conservator) with “hot-metal” gases accumulated since last de-gassing. Ethylene, methane, along with traces of acetylene, appear to increase during loading above 50% of nameplate and diminish as loading drops off. Load Guide charts data from a current transformer relative to 5 amps (linear) at the Load Guide line. (Magnitude for individual installations varies depending upon the transformer’s CT ratio plus loading.) The “hot-metal” gassing is believed to be associated with circulating currents in the core support structure. In this example, top-oil passes through the analyzer and returns at the bottom of the transformer. Higher resolution of the individual gases can be seen from this % Caution (or % Alarm) “1 Week” chart. Caution for acetylene is set at 2 ppm (Alarm at 5 ppm), so ppm shown varies from 0.4 to 1.4 ppm. Caution & Alarm limits can be set at ppm increments, such as 25/50 ppm ethylene above an accumulated level such as 1300 ppm shown here, to react to new events. Events generate “ppm increases”, not “% increases”. It appears small ppm increases in ethylene, methane, ethane & hydrogen drop back as gases distribute throughout the oil volume. However, with time gases including acetylene seem to disappear. Where do they go? Are some absorbed into the paper insulation as some people believe? Close watching after degassing could provide some clues. Acetylene peaked August 9th at 1.4 ppm and then gradually diminished to 0.4 ppm November/December. Ethylene peaked at 1298 ppm August 14th (hydrogen, methane & ethane also peaked) and dropped back to about 1160 ppm 3 months later (as shown in the tabulated data below).

42 Automated DGA + 24-7 server can catch problems early!
華城電機 GSU變壓器故障原因分析 Problem started strand-to-strand or turn-to-turn Most likely a Through-fault Intermittent AC voltage breakdown: resulting in paper degradation then sustained AC voltage breakdown finally transformer failure H2 rose rapidly in the insulating oil as bubbles Three confirming indicators of problem & impending failure: (1) Duval Triangle analysis of on-line data (2) rapid CO & CO2 increase + O2 decrease (3) incremental CO2/CO ratios Automated DGA server can catch problems early!

43 未來性指標 華城電機 變壓器維護保養需求的改變 ─ 變壓器維護保養與更換將不再只是參考使用時間而定
更符合變壓器實際狀態需求的維護保養讓電力系統更可靠 對變壓器做預警管理，當有危險因素時，避免人員接近，大幅提高作業安全性 TM-8線上油中氣體偵測系統是未來管理變壓器的趨勢

44 安裝實績表 華城電機 顧客 安裝地點 序號 安裝年份 台灣電力公司 三民變電所 TGE-C000461 2001 高港超高壓變電所
2002 龍明變電所 TGE-C000451 TGE-C000452 TGE-C000458 大同變電所 TGE-D000464 TGE-D000458 林口電廠 TGE-D000577 2003 明潭發電廠 TGE-D000518 忠福變電站 TGE-D000504 深澳電廠 TGE-D000535 星能電力公司 彰濱電廠 TGE-D000598 森霸電力公司 豐德電廠 TGE-D000538 TGE-D000610

45 安裝實績表 華城電機 顧客 安裝地點 序號 安裝年份 星能電力公司 彰濱電廠 TGE-D000609 2003 TGE-D000503
森霸電力公司 豐德電廠 TGE-D000569R TGE-D000528 TGE-D000657R TGE-D000517 台灣電力公司 深澳電廠 TGE-D000513 TGE-D000500 台中火力 TGE-D000541 2004 TGE-D000568R TGE-D000572R TGE-D000543 TGE-D000613 興達電廠 TGE-D000506 TGE-D000612

46 安裝實績表 華城電機 顧客 安裝地點 序號 安裝年份 森霸電力公司 豐德電廠 TGE-D000578R 2004 台灣電力公司 深澳電廠
台塑石化 仁武廠 TGE-D000573R TGE-D000614 麥寮廠 TGE-D000597 TGE-D000608 台北變電所 TGE-D000611 澎湖電廠 TGE-D000*** 華邦電子公司 力行廠區 TGE-D000552R 星能電力公司 彰濱電廠 TGE-D000542 2005 谷關發電廠 TGE-D000530 霧峰變電所 TGE-D000

47 華城電機 ~The End~ 討論時間