目前台電公司已於所有區處完成停限電管理系統(Outage Management System, OMS)自動圖資系統之建造，但由於配電系統地下化及接線複雜之緣故，往往無法以目視方式判讀，造成OMS資料庫系統所登錄之配電變壓器相別與現場實際相位不一致，進而影響配電系統分析、規畫及運轉實務之推動。本論文所研發之變壓器相別量測系統，可改善台電現有相別量測系統之效能，未來配合介面軟體的開發，將能有效的更新OMS系統變壓器相別資料，以支援配電系統各種不同應用功能進而提升本案實務應用之能力。
本論文發展一套變壓器相別量測系統，以有效支援OMS之配電變壓器相別資料更新，首先下載配電變壓器之位置及設備辨識碼(Utility Facility ID, UFID)至掌上型電腦，配合本論文所研發之相別量測系統，透過GPRS通訊模式，比對變電所內饋線比壓器參考相別與現場待測變壓器之相位，以確認配電變壓器之正確相別。所開發之變壓器相別量測系統，其架構包含固定於變電所之參考量測系統及現場移動式之量測子系統，分別包含電壓信號處理單元、同步信號處理單元與GPRS通訊單元。藉由同步變電所與現場電壓量測單元取樣信號之同步，使兩個子系統能取得同步時間準位，並設定於同一時間點分別進行電壓值之擷取，再透過GPRS模組，比對現場與變電所量測之電壓相位，即可確認現場變壓器之相別。

Taipower Company has already completed the installation of the Outage Management System (OMS) automatic mapping and facility management system in all service districts. However, the service phases of distribution transformers (DT’s) are difficult to be identified without applying the proper instruments because of under-ground systems with complicated connection of facility components. The phase information of transformers in the OMS database is often inconsistent with the actual service phase, leading to a decrease in the performance of distribution system analysis, planning, and operation of Taipower System.
The objective of this thesis is to present a new Phasor Measurement System (PMS) to identify the phases of DT’s to support the update of OMS of Taipower Company. The attributes of DT’s in OMS, including the locations and Utility Facility Identifications (UFID), are downloaded to a portable personal computer. The PMS will measure the voltage levels of the potential transformer in substations (S/S) and secondary side of field transformers for the calculation of phase angles with the synchronized mode. By integrating the GPRS communication module in the PMS, the time synchronization of two PMS units at the S/S and the DT can be obtained. The voltage phase angle at S/S can be retrieved by the PMS units as reference for phasor comparison to identify the phases of DT’s.
The PMS developed in this study includes two units, which will be installed at S/S and field DT sites respectively. The voltage measurement and process module are used to measure voltage signals at the S/S and DT. The PMS at S/S will transmit the phase angle with time tag to the PMS at DT to identify the phases of DT’s. The proposed PMS to be presented in this study will enhance the effectiveness of the PMS used by the Taipower distribution system. By integrating the interface program, the transformer phases information in OMS can be updated to support various distribution system application functions more effectively.

中文摘要................................................................................i
英文摘要..............................................................................iii
目錄.......................................................................................v
圖目錄............................................................................vii
表目錄.............................................................................ix
第一章 緒論........................................................................1
1－1 研究背景與動機.......................................................1
1－2 研究方法與步驟.......................................................2
1－3 論文章節概要............................................................4
第二章
配電變壓器相別之量測.....................................................5
2－1 鳳山區處變壓器相別調查結果.............................5
2－2 台電現行之相別量測系統....................................12
2－3 配電變壓器相別量測系統之規劃.......................17
2－4 燈力並供變壓器一二次側電壓相量關係..........23
第三章
配電變壓器相別量測器系統架構.................................31
3－1 前言...........................................................................31
3－2 電源電路與信號取樣電路....................................32
3－3 硬體元件整合.........................................................35
3－3－1 GPS模組............................................................35
3－3－2 GSM/GPRS模組...............................................45
3－3－3 TCXO石英振盪器...........................................51
3－4 資料運算單元..........................................................54
第四
章 相別量測系統之調校與實測.....................................59
4－1 前言............................................................................59
4－2 振盪器調校...............................................................60
4－2－1調校原理............................................................63
4－2－2調校結果分析....................................................66
4－3 相別實測結果分析..................................................69
4－3－1 測試架構...........................................................69
4－3－2 測試結果驗證...................................................71
第五章
結論與未來研究方向......................................................84
5－1 結論...........................................................................84
5－2 未來研究方向.........................................................86
參考文獻............................................................................87

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