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水力發電站的負載遮斷試驗

負載遮斷的危險性

水力發電所的負載遮斷是發電機的負載(電力需求)急遽減少的一種現象。負載遮斷會導致電線、發電站的事故、控制系統的故障等等的事故。負載遮斷時會導致發電渦輪機的轉速急速上升，可能會導致強烈振動並造成葉片破損甚至使發電系統發生嚴重的損傷等危害。此外，因為停止發電，水管會瞬間關閉，導致水壓急速上升而使水管破裂。水力發電所的發電渦輪機和水管都是非常巨大的系統，這些損害可能會導致攸關性命的重大事故。
為了防止這些事故發生，必須要進行負載遮斷測試，確認發電系統運作的可信度。

水力發電的潛能

全世界約有36,000座水庫，不僅僅是作為發電用途，也有調節洪水與確保水資源的功能。
水力發電是不會排出二氧化碳的可再生能源，能為碳中和社會貢獻良多。此外，水力發電不像太陽能或風力發電，容易受到天氣影響，可穩定的進行發電。也可以透過調整排水量來控制發電量，能柔軟的對應電力需求。
水力發電是由水庫或蓄水池所儲存的水，由高處向低處流動的落差所產生的高水壓使渦輪機轉動。水的位能透過渦輪機轉化為旋轉動能，進而帶動發電機發電。

負載遮斷測試的機制

負載遮斷測試是確認發電機從一定的負載狀態到失去負載時，發電渦輪機是否能安全停止的測試。這個測試在水車或水管(水壓鐵管)、調速機需要修理，或是發電機需要檢修時都須執行的測量項目。
發電機的負載降低後，渦輪機的轉速就會上升，若讓他持續上升會非常危險。為了抑制轉速持續上升，須關閉水管調整的閥門使渦輪機停止運作。但是，突然將閥門關閉也會使得水管壓力上升，並造成水管損傷，所以需要調整閥門的開閉。卻任由負載遮斷到停止的渦輪機轉速與發電電壓、電流、水壓等數值，作為檢查紀錄並留存。

測試方法

藉由發電所內所設置的各種感測器(渦輪機的轉速、水管內部的水壓、閥門的開閉等)輸出訊號到暫態記錄器中，進行觀測。在負載遮斷的時候發電電壓與發電電流、調速機等的控制訊號，各種感測器的數值，皆由暫態記錄器進行測量。若要確認每個控制訊號的變化時間點，與發電電壓下降的時間點，可使用觸發功能來記錄。暫態記錄器可記錄負載遮斷後渦輪機的轉速會上升，水管的調整閥門開口會轉小，讓渦輪機的轉速漸漸下降。然後，讓調整閥門完全關閉，使渦輪機停止旋轉為止的波型。由測得的波形可以讀取渦輪機的轉速最大值，確認在負載遮斷時能否安全的停止發電。透過數值演算功能可以簡單、自動地計算出最大值與時間差。