品質參與福祉卓越華城電機永續勤奮

品質參與福祉卓越華城電機永續勤奮誠懇務實追求榮獲 ISO 9001、 ISO 9002、 ISO 14001、 OHSAS 18001認證。通過 KEMA 33. 6 MVA電力變壓器短路試驗合格認證。品質證策－－關心顧客，堅持６ σ。 1

華城電專注本業 ‧技術領先機 ‧堅持 6σ ‧產品線最齊全 • 1969年成立，員人數 548人。 • 中壢廠 -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 345 k. V 500 MVA以下及 161 k. V 25 MVA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。 2

華城電機變壓器故障氣體分析技術與油中氣體分析器業安全與廠設施的藍海策略 3

華城電機簡報大綱 • 變壓器事故對於業安全的影響。 • 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。 4

這樣的大火，可能燒掉的將不只是變壓器 5

幸好圍牆外面不是我的家 6

但是業安全不能憑靠僥倖 7

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。 8

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。 9

華城電機變壓器發生事故的影響性直接影響： ‧ 爆炸、火災造成人員傷亡及設備財產的損失。 ‧ 停電，停，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。 10

華城電機變壓器內部故障的分類 • 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。 11

華城電機變壓器內部異常的診斷技術 • 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。 12

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 D 923 -97：說明油品取樣的方式及處理方法。 ASTM D 3612 -01：說明如何從油中擷取故障氣體及分析的方法。 IEEE C 57. 104 -1991： 1. Rogers Ratios 2. Doernenburg Ratios 13

華城電機 IEEE C 57. 104 -1991 Rogers Ratios & Doernenburg Ratios 1. Rogers Ratios R 1 CH 4/H 2 R 2 C 2 H 2/C 2 H 4 2. Doernenburg Ratios R 3 C 2 H 4/C 2 H 6 R 1 R 2 R 3 R 4 CH 4/H 2 C 2 H 2/C 2 H 4 C 2 H 2/CH 4 C 2 H 6/C 2 H 2 R 5 C 2 H 4/C 2 H 6 14

華城電機 IEEE C 57. 104 -1991 Halstead's Thermal Equilibrium 15

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, CO 2 & H 2 O 絕緣材料過熱： – CO, CO 2, H 2, CH 4 絕緣油過熱： – 150 -300 °C: CH 4, H 2 + 微量的 C 2 H 4 & C 2 H 6 – 300 -700 °C: H 2, CH 4, C 2 H 6 & C 2 H 4 – >700 °C: 逐漸增加的 H 2, C 2 H 4 + 微量的 C 2 H 2 第一類電氣故障 (無閃烙 )： – H 2, 少量的 CH 4 + 微量的 C 2 H 2 第二類電氣故障 (有閃烙 )： – C 2 H 2 & H 2 16

華城電機結論 H 2, CO 2, H 2 O, O 2, CH 4, C 2 H 6, C 2 H 4, C 2 H 2是用以判斷油浸式變壓器內部故障成因的關鍵氣體。 17

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～ 18

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 19

華城電機分量油中氣體分析儀 • 100%量測 8種變壓器絕緣油中溶解氣體 H 2 , O 2, CO 2 CH 4 , C 2 H 6 , C 2 H 4 , C 2 H 2 20

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

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

華城電機氦混氣體分析流程氣象分析系統 (Gas Chromatography System) CO 2, C 2 H 4, 資料 Column A 儲存 C 2 H 6, C 2 H 2 氣合氣體 Column B H 2, O 2, CH 4, CO 連線下載 TCD 23

華城電機傳統人取油方式的問題 • 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 24

華城電機人方式的油中氣體分析流程圖 25

華城電機誤差大的傳統人取樣分析數據 H 2 CH 4 C 2 H 6 (1) C 2 H 4 26

華城電機誤差大的傳統人取樣分析數據 (2) 27

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

華城電機 TM-8與傳統手動取油方式比較 29

華城電機 TM 8基本結構圖 30

華城電機 TM 8 氣體量測範圍 ‧偵測範圍 ‧精確度 H 2 2~3, 000 ppm ± 5% 或 ± 2 ppm O 2 30~25, 00 ppm ± 5% 或 +30 ppm 0 CH 4 10~5, 000 ppm CO 3~10, 000 ppm CO 2 5~30, 000 ppm C 2 H 6 5~5, 000 ppm C 2 H 4 3~5, 000 ppm C 2 H 2 1~3, 000 ppm ± 5% 或 ± 10 ppm ± 5% 或 ± 3 ppm ± 5% 或 ± 5 ppm ± 5% 或 ± 3 ppm ± 5% 或 ± 1 ppm 氣體偵測重複性 < 2% 31

華城電機油中氣體微量分析 • 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。 32

華城電機遠端連線資料傳輸能力通訊介面 • • RS-232 RS-485 V 90 Modem 乙太網路 33

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 34

華城電機台中火力發電廠安裝實績 35

華城電機變壓器異常分析實例美國 BPA 36

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華城電機變壓器異常分析實例台電北部發電廠 38

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華城電機 Duval Triangle Diagnosis T 1 Thermal faults not exceeding 300°C T 2 Thermal faults exceeding 300°C but not exceeding 700°C T 3 Thermal faults exceeding 700°C D 1 Discharges of low energy D 2 Discharges of high energy DT Combination of thermal faults and discharges PD Partial Discharges 41

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 • H 2 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 & CO 2 increase + O 2 decrease (3) incremental CO 2/CO ratios Automated DGA + 24 -7 server can catch problems early! 42

華城電機未來性指標 • 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 43

華城電機安裝實績表顧客安裝地點序號安裝年份台灣電力公司三民變電所 TGE-C 000461 2001 台灣電力公司高港超高壓變電所 TGE-C 000521 2002 台灣電力公司龍明變電所 TGE-C 000452 2002 台灣電力公司龍明變電所 TGE-C 000458 2002 台灣電力公司大同變電所 TGE-D 000464 2002 台灣電力公司大同變電所 TGE-D 000458 2002 台灣電力公司林口電廠 TGE-D 000577 2003 台灣電力公司明潭發電廠 TGE-D 000518 2003 台灣電力公司忠福變電站 TGE-D 000504 2003 台灣電力公司深澳電廠 TGE-D 000535 2003 星能電力公司彰濱電廠 TGE-D 000598 2003 森霸電力公司豐德電廠 TGE-D 000538 2003 星能電力公司彰濱電廠 TGE-D 000610 2003 44

華城電機安裝實績表顧客安裝地點序號安裝年份星能電力公司彰濱電廠 TGE-D 000609 2003 星能電力公司彰濱電廠 TGE-D 000503 2003 森霸電力公司豐德電廠 TGE-D 000569 R 2003 森霸電力公司豐德電廠 TGE-D 000528 2003 星能電力公司彰濱電廠 TGE-D 000657 R 2003 森霸電力公司豐德電廠 TGE-D 000517 2003 台灣電力公司深澳電廠 TGE-D 000513 2003 森霸電力公司豐德電廠 TGE-D 000500 2003 台灣電力公司台中火力 TGE-D 000541 2004 森霸電力公司豐德電廠 TGE-D 000568 R 2004 森霸電力公司豐德電廠 TGE-D 000572 R 2004 森霸電力公司豐德電廠 TGE-D 000543 2004 台灣電力公司台中火力 TGE-D 000613 2004 台灣電力公司興達電廠 TGE-D 000506 2004 台灣電力公司興達電廠 TGE-D 000612 2004 45

華城電機顧客安裝實績表安裝地點序號安裝年份森霸電力公司豐德電廠 TGE-D 000578 R 2004 台灣電力公司深澳電廠 TGE-D 000603 2004 台灣電力公司深澳電廠 TGE-D 000668 2004 森霸電力公司豐德電廠 TGE-D 000579 R 2004 台塑石化仁武廠 TGE-D 000573 R 2004 台塑石化仁武廠 TGE-D 000614 2004 台塑石化麥寮廠 TGE-D 000597 2004 台塑石化麥寮廠 TGE-D 000608 2004 台灣電力公司台北變電所 TGE-D 000611 2004 台灣電力公司澎湖電廠 TGE-D 000*** 2004 華邦電子公司力行廠區 TGE-D 000552 R 2004 星能電力公司彰濱電廠 TGE-D 000542 2005 台灣電力公司谷關發電廠 TGE-D 000530 2005 台灣電力公司霧峰變電所 TGE-D 000 2005 46

華城電機 ~The End~ 討論時間 47

品質 參與 福祉 卓越 華城電 機 永續 勤奮

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