वितरण ट्रांसफॉर्मरों के फेल्युर एनालिसिस और ट्रबलशूटिंग केस

वितरण ट्रांसफॉर्मरों की दोष कारण
तापमान वृद्धि से प्रेरित दोष
धातु वस्तुओं पर प्रभाव
जब ट्रांसफॉर्मर संचालन में होता है, यदि धारा बहुत बड़ी होती है, जिससे ग्राहक लोड ट्रांसफॉर्मर की निर्धारित क्षमता से अधिक हो जाती है, तो ट्रांसफॉर्मर का तापमान बढ़ता है, जिससे धातु वस्तुएं नरम हो जाती हैं और उनकी यांत्रिक शक्ति में एक उल्लेखनीय रूप से कमी आती है। तांबे के उदाहरण को लें। यदि इसे लंबे समय तक 200 °C से अधिक तापमान वाले वातावरण में रखा जाता है, तो इसकी यांत्रिक शक्ति में एक उल्लेखनीय रूप से कमी आती है; यदि तापमान लघु समय में 300 °C से अधिक हो जाता है, तो यांत्रिक शक्ति में भी तेजी से कमी आती है। एल्युमिनियम वस्तुओं के लिए, लंबे समय तक काम करने वाला तापमान 90 °C से कम होना चाहिए, और लघु समय के लिए काम करने वाला तापमान 120 °C से अधिक नहीं होना चाहिए।
अपर्याप्त संपर्क का प्रभाव
अपर्याप्त संपर्क बहुत सारे वितरण उपकरणों की दोषों का एक महत्वपूर्ण कारण है, और विद्युत संपर्क भाग का तापमान विद्युत संपर्क की गुणवत्ता पर बहुत अधिक प्रभाव डालता है। जब तापमान बहुत ऊँचा होता है, तो विद्युत संपर्क चालक के सतह पर तीव्र रूप से ऑक्सीकरण होता है, और संपर्क प्रतिरोध उल्लेखनीय रूप से बढ़ जाता है, जिससे चालक और उसके घटकों का तापमान बढ़ जाता है, और गंभीर मामलों में, संपर्क एक दूसरे से जुड़ जाते हैं।
आइसोलेशन वस्तुओं पर प्रभाव
जब वातावरणीय तापमान विनिर्दिष्ट सीमा से अधिक होता है, तो जैविक आइसोलेशन वस्तुएं नरम हो जाती हैं, उनकी उम्र वृद्धि की गति तेज हो जाती है, जिससे आइसोलेशन गुणवत्ता में एक उल्लेखनीय रूप से कमी आती है, और गंभीर मामलों में, विद्युत विघटन हो सकता है। अध्ययनों से पता चलता है कि A श्रेणी के आइसोलेशन वस्तुओं के लिए, उनकी ताप-सहनशील सीमा के भीतर, तापमान में प्रत्येक 8 - 10 °C की वृद्धि के साथ, वस्तु की प्रभावी उपयोगी जीवनकाल लगभग आधी तक कम हो जाती है। यह तापमान और जीवनकाल के बीच का संबंध "तापीय उम्र वृद्धि" के रूप में जाना जाता है, जो आइसोलेशन वस्तुओं की विश्वसनीयता पर प्रभाव डालने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है।
 अपर्याप्त संपर्क से वितरण ट्रांसफॉर्मरों की दोष
संरक्षण लेपों के ऑक्सीकरण से प्रेरित दोष
चालक घटकों की समग्र प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए, इंजीनियरिंग अभ्यास में अक्सर महत्वपूर्ण संपर्क भागों के लिए सतह परिवर्तन प्रौद्योगिकियों का उपयोग किया जाता है। ट्रांसफॉर्मर के चालक छड़ के उदाहरण को लें। इसकी कार्य सतह पर आमतौर पर विद्युत-प्लेटिंग के माध्यम से एक बहुमूल्य धातु संरक्षण लेप (जैसे सोना, चांदी, या टिन-आधारित मिश्रधातु) बनाया जाता है। यह धातुकर्मीय बंधन लेप संपर्क इंटरफेस की भौतिक और रासायनिक गुणवत्ताओं को एक उल्लेखनीय रूप से बेहतर बनाता है।

यह ध्यान देने योग्य है कि उपकरण रखरखाव के दौरान या लंबे समय तक तापीय लोड के तहत यांत्रिक संचालन के दौरान, लेप आंशिक रूप से छूट सकता है या ऑक्सीकरण और अपचयन का शिकार हो सकता है, जिससे संपर्क प्रतिरोध में विसंगत वृद्धि और धारा वहन क्षमता में कमी जैसी समस्याएं हो सकती हैं। प्रयोगशाला डेटा दिखाता है कि जब लेप की मोटाई नुकसान 30% से अधिक हो जाता है, तो इसके इंटरफेस की विद्युत चालकता स्थिरता घातांकीय रूप से घटने लगती है।
तांबे और एल्युमिनियम के सीधे संपर्क से रासायनिक अपचयन
विद्युत संपर्क प्रणाली में, तांबे और एल्युमिनियम असमान धातुओं के बीच सीधा संपर्क एक महत्वपूर्ण विद्युत स्तरांतर बनाता है, और इसका मान 0.6 - 0.7 V तक पहुंच सकता है। यह स्तरांतर गंभीर गैल्वेनिक अपचयन को ट्रिगर करता है। इंजीनियरिंग अभ्यास में, निर्माण निर्देशिकाओं का अनुपालन न करने या अनुपयुक्त सामग्री चुनाव के कारण, तांबे और एल्युमिनियम चालकों का बिना अंतराल उपचार के सीधा संपर्क अक्सर होता है।

इस संपर्क विधि को ऊर्जा से जोड़ने के बाद, संपर्क इंटरफेस पर धीरे-धीरे एक ऑक्साइड फिल्म लेप बनता है, जिससे संपर्क प्रतिरोध में गैर-रैखिक वृद्धि होती है। निर्धारित कार्य तापमान पर, ऐसे जंक्शनों की प्रभावी उपयोगी जीवनकाल आमतौर पर 2000 घंटे से अधिक नहीं होता, और अंत में, संपर्क सतह के अपक्षय के कारण दोष होते हैं।
अपर्याप्त संपर्क से विद्युत संपर्क भागों पर गंभीर ताप
वितरण ट्रांसफॉर्मरों के वास्तविक स्थापन के दौरान, निम्न-वोल्टेज तरफ आमतौर पर चोरी रोकने वाले मीटरिंग बॉक्स की व्यवस्था की जाती है। चूंकि मीटरिंग बॉक्स के आंतरिक अंतरिक्ष की सीमा और गैर-मानक निर्माण तकनीकों के कारण, तारों का घुमावदार संपर्क या टर्मिनल ब्लॉक के यांत्रिक क्रिम्पिंग में ढील जैसी समस्याएं अक्सर होती हैं। ये खराब संपर्क असंगत रूप से संपर्क प्रतिरोध में वृद्धि का कारण बनते हैं, जो लोड धारा के प्रभाव में अतिताप का कारण बनता है, और फिर निम्न-वोल्टेज चालक छड़ के अपक्षय दोष को ट्रिगर करता है।

और गंभीर रूप से, निम्न-वोल्टेज विकर्ण के अंत में लगातार तापमान वृद्धि आइसोलेशन वस्तु के तापीय उम्र वृद्धि प्रक्रिया को तेज करती है, जिससे आंशिक विद्युत छिड़काव के लिए छिपी खतरनाक स्थितियां बनती हैं। एक ही समय में, अतिताप ट्रांसफॉर्मर तेल में पायरोलिसिस अभिक्रिया को भी ट्रिगर करता है, जिससे इसकी आइसोलेशन शक्ति और ठंडा करने की क्षमता कम हो जाती है। प्रयोगशाला डेटा दिखाता है कि जब तेल का तापमान लगातार 85 °C से अधिक होता है, तो इसका विद्युत छिड़काव वोल्टेज प्रतिवर्ष लगभग 15% - 20% कम हो जाता है। यह बहुगुनी अपक्षय प्रभाव बिजली छिड़काव या स्विचिंग छिड़काव के साथ मिलकर आइसोलेशन छिड़काव दुर्घटनाओं का कारण बन सकता है, जो अंत में ट्रांसफॉर्मर की विफलता का कारण बनता है।
वितरण ट्रांसफॉर्मरों की दोष नमी से
वातावरणीय सापेक्ष नमी की वृद्धि वितरण उपकरणों की आइसोलेशन प्रणाली पर दोहरा प्रभाव डालती है। पहले, गीले हवा की विद्युत शक्ति उल्लेखनीय रूप से कम हो जाती है, और इसका छिड़काव शक्ति नमी के साथ ऋणात्मक रूप से संबंधित होता है; दूसरे, आइसोलेशन वस्तुओं की सतह पर जल अणुओं का आवेशन चालक चैनल बनाता है, जिससे सतह प्रतिरोध घट जाता है। और गंभीर रूप से, जब नमी ठोस आइसोलेशन मीडिया के आंतरिक भाग में विस्तारित होती है या ट्रांसफॉर्मर तेल में घुलती है, तो इसका विद्युत नुकसान तेजी से बढ़ जाता है।

जब ट्रांसफॉर्मर तेल में जल की मात्रा लगभग 100 μL/L पहुंच जाती है, तो इसका विद्युत छिड़काव वोल्टेज प्रारंभिक मान का लगभग 12.5% तक कम हो जाता है। यह आइसोलेशन प्रदर्शन का अपक्षय उपकरण के लीकेज धारा को उल्लेखनीय रूप से बढ़ाता है। गीले वातावरण में, निर्धारित कार्य वोल्टेज के तहत भी आंशिक विद्युत छिड़काव हो सकता है। सांख्यिकीय डेटा दिखाता है कि 85% से अधिक सापेक्ष नमी वाले वातावरण में, वितरण ट्रांसफॉर्मरों की विफलता दर सूखे वातावरण की तुलना में 3 - 5 गुना बढ़ जाती है, जो आमतौर पर आइसोलेशन छिड़काव और सतह फ्लैशओवर दुर्घटनाओं के रूप में प्रदर्शित होता है।

वितरण ट्रांसफॉर्मरों की दोष बिजली रोधकों की गलत स्थापना से
विद्युत प्रणाली में, ओवरवोल्टेज संरक्षण उपकरणों की प्रदर्शन विश्वसनीयता ट्रांसफॉर्मरों की संचालन सुरक्षा पर सीधा प्रभाव डालती है। मुख्य संरक्षण घटकों के रूप में, धातु ऑक्साइड बिजली रोधक (MOA) की स्थापन गुणवत्ता, संचालन और रखरखाव, और निवारक परीक्षण उनकी प्रभावीता को सुनिश्चित करने के लिए अहम लिंक हैं। हालांकि, गैर-मानक निर्माण तकनीकों, परीक्षण प्रक्रियाओं के अपर्याप्त लागू, और संचालन और रखरखाव कर्मियों की गैर-पेशेवर शिक्षा के कारण, संरक्षण उपकरणों का वास्तविक संरक्षण प्रभाव अक्सर बहुत कम हो जाता है, जो वितरण ट्रांसफॉर्मरों की आइसोलेशन छिड़काव दुर्घटनाओं का एक महत्वपूर्ण कारण है।

संचालन अभ्यास के दृष्टिकोण से, संरक्षण उपकरणों पर लंबे समय तक विभिन्न पर्यावरणीय तनावों का प्रभाव पड़ता है। तापमान चक्र, यांत्रिक कंपन, और अपचयक रासायनिक माध्यम जैसे कारक ग्राउंडिंग प्रणाली के जोड़ के प्रदर्शन को खराब कर सकते हैं। जब प्रणाली बिजली की चपेट में आती है, तो विफल ग्राउंडिंग लूप ओवरवोल्टेज ऊर्जा को समय पर छोड़ने में असमर्थ रहता है, जिससे संरक्षण उपकरण का तापीय छिड़काव हो जाता है। अनुसंधान के अनुसार, संरक्षण उपकरणों की दोष दुर्घटनाओं में, ग्राउंडिंग की गुणवत्ता के अपर्याप्त होने से विस्फोट दुर्घटनाएं 60% से अधिक होती हैं, और ऊर्जा रिलीज प्रक्रिया अक्सर तीव्र विद्युत चांदा छिड़काव के साथ होती है।
वितरण ट्रांसफॉर्मरों के लिए कई दोष विश्लेषण विधियां
सीधे निर्णय द्वारा दोष विश्लेषण
वितरण ट्रांसफॉर्मरों के दोष विश्लेषण को बाह्य विशेषताओं के माध्यम से शुरुआती रूप से निर्धारित किया जा सकता है। अवलोकन विषयों में शामिल हैं: केसिंग की अखंडता (दरार, विकृति), यांत्रिक स्थिति (ढीले फास्टनर), गुंथन गुणवत्ता (रिसाव के निशान), सतह स्थिति (गंदगी स्तर, अपचयन घटनाएं), और असामान्य चिह्न (रंग बदलाव, विद्युत छिड़काव निशान, धुआं उत्पन्न), आदि। ये बाह्य विशेषताएं आंतरिक दोषों के साथ विशिष्ट संबंधों में होती हैं।

जब ट्रांसफॉर्मर तेल गहरा भूरा रंग दिखाता है और जलने की गंध होती है, साथ ही असामान्य तापमान वृद्धि और उच्च-वोल्टेज-पक्ष संरक्षण घटकों का संचालन, यह आमतौर पर चुंबकीय प्रणाली में असामान्यताओं का संकेत देता है, संभवतः सिलिकन स्टील शीटों के बीच आइसोलेश