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1、第三章 高壓工業配線元件一、各類電驛l.過電流電驛(OCR或OC)(1)原理：過電流電驛乃利用比流器CT二次側之電流，在電驛內產生磁場，及另外以其它激磁方式產生與主磁通相異90之磁場，互相作用後產生移動磁場，促使轉盤轉動。(2)功用：電路過載保護。(3)另有起動電流較小的小勢能過電流電驛(LCO)使用於34W多重接地系統，作為單線接地之保護；系統正常下，三相電流之向量和零，LCO不會動作，若發生單相接地時，三相電流之向量和不為零，LCO動作。2.過電壓接地電驛(OVG)(1)動作電壓約10 30V，常需要串聯限流電阻。(2)使用於33W非接地系統，接於接地比壓器，可用以檢知零相電壓。(3)電力
2、公司規定之電壓系統，保護必備之電驛。(4)功用：接地事故之保護及警報用。3.低電壓電驛(UVR)(1)雖構造與OVR相同，但動作卻有些不同，當加上電壓之後，轉盤立即轉動，(因正常電壓必大於UVR之動作電壓設定值)，而瞬時切斷，當停電或電壓低於設定值，則動作，以達保護作用。(2)功用：電源異常之低壓保護、停電及電力熔絲熔斷之檢知。4.過電壓電驛(OVR)(1)設定值大約為系統正常電壓之120%。(2)與OCR相似，僅將電流驅動之主線圈(匝數少，線徑粗)改為電壓驅動(匝數多、線經細)。(3)功用：系統異常升高之電壓保護。5.欠相電驛(OPR)(1)僅使用於電源側之檢測，用於負載側需要借助3E或SE
3、電驛來作保護。(2)功用：逆相、欠相之檢知、低壓保護。6.選擇性接地電驛(SG)又稱為方向性接地電驛(DG)(1)具方向性。(2)功用：用於33W非接地系統之接地檢測。7.差動電驛(DF)(1)原理：動作線圈激磁使主接點閉合，抑制線圈激磁使主接點開路，當通過二組抑制線圈之電流不相等時，二者之差通過動作線圈，此電流升高至設定值時，使電驛動作。(2)作用：變壓器繞組之故障檢出，並可防止誤動。二、各類開關1.空斷開關(ABS)(1)符號：(2)功用：隔離線路上之電壓，並切斷變壓器的激磁電流及線路充電電流。(3)注意事項：A.必須在線路無負載或同一線路之油斷路器在開路狀態下操作。B.裝於變電所一次側輸
4、電線進出口之處。2.隔離開關(DS)(1)符號：(2)功用：隔離線路與機器設備之用。(3)注意事項：A.安裝時須垂直或水平安裝。B.送電時，應先將隔離開關閉合，再操作主斷路器。 停電時，應先將主斷路器啟斷，再啟斷隔離開關。C.不得在有負載電流情況下啟閉。3.電壓切換開關(VS)(1)符號：或是(2)功用：測量每相電壓，於高壓系統中，必須配合比壓器才能使用。(3)原理：電壓切換開關是將欲測知之相電壓與電壓表接點相通，而指出該相電壓值，而其他相(未測)則使其接點開路。4.電流切換開關(AS)(1)符號：或是(2)功用：於33W及34W系統中，測量每一相位電流，必須配合比流器才能使用。(3)原理：電
5、流切換開關之原理，乃是將所欲測知之電流，由該相比流器二次側k端連接到電流切換開關，再經電流表後才接地。因比流器二次側l端亦接地，所以形成一迴路。其他各相之比流器之電流，則由電流切換開關之內部接點，使其不經電流表而直接接地即短路，因此比流器之二次側沒有開路。注意事項：比流器二次測不得開路，若二次測開路將產生高壓，或因線圈飽和過熱而將比流器燒毀。5.熔絲鏈開關(FCS)(1)符號：(2)功用：配電變壓器一次側或屋外高壓分歧點之保護，不得裝於屋內。(3)熔絲鏈開關之啟斷電流不得小於電路之最大故障電流，安裝時須保持與水平線成60 65度斜角。三、其他元件及儀表1. 比壓器(PT)(1)符號：(2)功用
6、：將高電壓轉變為低電壓，以其供負載、儀表及電驛所需電壓。(3)注意事項：A.為避免產生極大短路電流而燒毀，二次側絕不可短路。B.二次側必須接地，以免靜電作用危及工作人員及儀表，另應接第三種接地法實施，接地線不得小於5.5mm2，接地電阻在100歐姆以下。C.二次側之配線應使用2.0mm2紅色導線，接地線使用綠色導線。D.通常為減極性。E.一次側端子常用H字母標示，二次側用X字母標示。F.高壓側應接電力熔絲保護，更換電壓表時，二次側應先行開路。(4)特性：A.額定容量以VA為單位。B.二次側電壓恆為110V。(5)原理：其原理與變壓器完全相同，使用時高壓側必須接保險絲，二次側不可短路且須接地。2
7、.接地比壓器(GPT)(1)使用在三相三線式之電路系統，作為接地故障指示器，其內部接線為：(2)同時可供給系統所需之相電壓、線電壓及接地(零相)電壓。Y Y 開用來動接地過電壓電驛(OVG)，如與零相比流器(ZCT)配合，則可驅動選擇性接地電驛(SG)。A.正常受電時VRVSVT110V/63.5VB.R相發生完全接地故障時：R相燈全熄，R、T相燈全亮。V0 110VC.R相發生非完全接地故障時：V0 110V3比流器(CT)(1)符號：(2)功用：將大電流變小電流，以供儀表或保護電驛使用。(3)注意事項：A.為避免產生過熱、異常高壓之現象，二次側絕不可開路。B.為維護工作人員安全，二次側必須
8、接地，並按第三種接地法實施，接地線不得小於5.5mm2，接地電阻在100歐姆以下。C.二次側之配線應使用2.0mm2黑色導線，接地線使用綠色導線。D.通常為減極性。E.一次側端子常用K、L字母標示，二次側用k、l字母標示。F.二次側不得裝設保險絲等過電流保護設備，更換電流表時，二次側應先行短路。(4)特性：A.額定容量以VA為單位。B.二次側電流恆為5A。(5)貫穿比流器一次側匝數之計算：一次側貫穿匝數規格註明貫穿匝數【歷屆試題】比流器規格為150/5A、2T，而電流表規格為100/5；試問比流器應貫穿(A)4 匝 (B)6匝 (C)5匝 (D)8匝 (E)3匝。(87嘉南、高屏專夜)(6)比
9、流器負擔之計算：若二次電流與二次負載分別為I、Z，則負擔： 比流器負擔S = I2 Z【歷屆試題】若比流器的二次阻抗為0.4，則其負擔為 (A)2 (B)5 (C)8 (D)10VA。(83嘉南、高屏專夜)4.零相比流器(ZCT) (1)符號： (2)功用：乃是用以測量三相系統電路不平衡時之故障保護設備。 (3)原理：當系統發生不平衡時，如：配電線路接地故障，因三相之線電流之向量和不再為零，因此會使ZCT之二次側產生感應電流，此電流可用以驅動接地電驛，而將電源與此故障線路隔離，以達到保護作用，一般皆配合選擇性接地電驛SG使用。5.計器變成器或計器變成器(MOF)(1)功用：具有CT、PT之功能
10、及電壓、電流表，又稱變比器(PCT)(2)注意事項：A.外殼和二次側須接地。B.PT之一、二次側不可裝保險絲，以免因斷掉而無法測量用電量。CT之二次側不可開路，以免CT受損。6.斷路器(CB)(1)符號(2)功用：具有消弧設備，可在負載下操作，啟開正常負載電流，亦可啟斷故障電流，啟斷容量之決定，主要是根據短路容量。(3)種類：依其消弧的方法及介質的不同可分為下列幾類：A.油斷路器(OCB)：以絕緣油為絕緣及消弧之介質，投入中，ON閉合，OFF與殘留接點均打開。B.磁吹斷路器(MCB)：以空氣為消弧之介質。C.氣衝斷路器(ACB)：利用空氣之冷卻、加壓特性消弧。D.SF6斷路器(GCB)：利用六
11、氟化硫為消弧介質，用於高壓線路。E.真空斷路器(VCB)：利用真空之絕緣特性來消弧。7.電力熔絲(PF)(1)符號：(2)功用：常作為變壓器之一次保護用，適用於3.3KV以上之高電壓電路。(3)注意事項：A.換裝電力熔絲前應先切斷電源。B.電力熔絲之額定電壓不得小於線路最高電壓。電力熔絲之額定啟斷電流不得小於裝置點之最大故障電流。C.尾端撞針彈出者，表示電力熔絲已熔斷。D.熔絲座及熔絲應附有一永久而明顯之銘牌，標明廠牌型式、額定電壓、連續額定電流及啟斷額定電流。8.避雷器(LA)(1)符號：(2)功用：將線路中之異常高壓引至大地，防止系統中之設備及絕緣遭受破壞，並於放電完自動恢復原有絕緣功能。
12、(3)構造：導電器係由兩個元件構成：如圖所示。A.控制元件：實際上乃為一火花間隙，利用此間隙以控制臨界破壞電壓及臨界截止電壓之高低。B.阻抗元件：為可變阻抗，放電時阻抗值立即變低，放電後立即恢復原值。(4)安裝要點:A.避雷器應裝於進屋線隔離開關之電源側。B.避雷器之接地電阻應在10之下，絕緣電阻應在2000M以上。C.避雷器與電源線間之導線及避雷針與地面間之接地導線應使用銅電纜線或銅線，線徑不得小於14平方公厘，並應避免彎曲，其導線亦應儘量縮短，不得以金屬管保護之。9.電力電容器(PC)(1)符號：(2)功用：在大用戶或工廠之供電系統中，常被用來改善功率因數，減少電力損失，使得用電量合理化，
13、使電壓較為穩定。(3)注意事項：A.裝置二台以上電容器時，每台電容器之間隔應在10cm以上。B.容器切離電源後，須於五分鐘後才能進行保養工作，以免殘留電壓造成危險。C.電力電電容器外殼應接第一種接地法接地，其接地線截面積不得小於5.5mm2，接地電阻應在25歐姆以下。D.熔絲之額定容量應為電容器額定電流之1.65 2.5倍。E.保護設備及操作開關之額定容量應大於電容器額定電流之1.35倍。F.電容器檢修保養時：應先切斷電源5分鐘後，再將三相端子短路並接地，消除殘留電荷後才可開始工作。(4)電力電容器之容量，通常高壓以仟乏(KVAR)表示，低壓則以 F表示。(5)功率因數之改善：A.負載不變時，
14、功率因數由cos1，改善為cos2，則所需連接之電容器容量為：QC P(tan1 tan2)B.所需之電容量為：C【歷屆試題】某工廠平均每小時耗電400仟瓦小時，而無效電度為500仟乏小時，欲將功率因數提高為0.8，則應裝置之電容器容量為 (A)300KVAR (B)250KVAR (C)200KVAR (D)150KVAR。(83台中專夜)【歷屆試題】1.( ) 電壓切換開關常與下列何者配合使用(A)PT(B)CT(C)TH RY(D)TR(84保甄)2.( ) 下列關於比壓器(PT)及比流器(CT)之敘述，何者錯誤(A)PT二次側額定電壓為110V (B)CT二次側額定電流為5A(C)PT
15、一次側並聯於電路，CT一次側串聯於電路(D)PT二次側不可短路，CT二次側必須開路。3.( ) 下列有關比壓器及比流器之敘述何者錯誤 (A)比流器二次側不可開路 (B)系統中更換電壓表時，比壓器應先短路 (C)比流器二次側配線應使用2.0mm2之黑色導線 (D)比壓器二次側配線應使用2.0mm2之紅色導線。4.( ) 比流器二次側 (A)不得短路 (B)不得開路 (C)不得接地 (D)以上皆非。(85四技工專、84嘉南、高屏專夜)5.( ) 下列保護電驛何者具方向性 (A)OVR (B)UVR (C)LCO (D)SGR。(85台中專夜)6.( ) 下圖中保護電驛之接法，何者正確 (A)R1，R2，R3為OVR，R4為OCR (B)R1，R2，R3為OCR，R4為比LCO (C)R1，R2，R3為LCO
