گاؤں کے بجلی کے ڈسٹریبوشن ترانسفارمرز کے دوسریات پر بحث

1. تعارف

تیرکی اور دیہی بجلی کے نیٹ ورک میں ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کی لمبے عرصے تک کی کارکردگی کی وجہ سے ان کی خرابیاں اور حادثات مکمل طور پر روکے نہیں جا سکتے ہیں۔ ان خرابیوں اور حادثات کی وجہ متعدد عوامل ہوتے ہیں، جیسے بیرونی قوتیں جیسے نقصان اور اثر، اور غیر قابل روکنے والے قدرتی آفات جیسے زمینی رعد اور بجلی کی شوٹ۔ دراز کے کچھ علاقوں میں، کم ولٹی لائنوں کی صيانت کم ہوتی ہے، جس کی وجہ سے عام طور پر اوور لوڈنگ اور شارٹ سرکٹ ہوتا ہے، جس کی وجہ سے ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کو جلایا جاتا ہے۔ یہ خرابیوں کی ایک بڑی وجوہ بن چکا ہے۔

ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کو جلانے سے روکنے اور دیہی بجلی کے نیٹ ورک میں ان کی کارکردگی کی خرابیوں کو کم کرنے کے لئے، یہ مقالہ کچھ معمولی خرابی کی قسموں اور ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کی وجہوں کا خلاصہ اور تجزیہ کرتا ہے، پیشگی کے اقدامات کا جائزہ لیتا ہے، ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کی ممکنہ خطرات اور ضعیفوں کو مزید تحقیق کرتا ہے اور حل کرتا ہے، ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کی جلنے کی خرابیوں کو موثر طور پر روکتے ہیں اور اس سے دیہی بجلی کے نیٹ ورک کی بجلی کی فراہمی کی قابلیت کو بڑھاتا ہے۔

حال ہی میں، دیہی بجلی کے نیٹ ورک میں استعمال ہونے والے ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کیلیک ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز ہیں۔ ان ٹرانسفارمرز کی خرابیاں عام طور پر داخلی اور بیرونی خرابیوں میں تقسیم کی جاتی ہیں۔ داخلی خرابیاں ٹرانسفارمر کے ٹینک کے اندر واقع ہونے والی مختلف معیوبیوں کو ظاہر کرتی ہیں۔ ان کی اہم قسمیں کوئل کے درمیان فیز کے شارٹ سرکٹ، کوئل کے اندر ونڈنگ کے درمیان شارٹ سرکٹ، اور کوئل یا لیڈ آؤٹ کے باہر کیس کے ساتھ گراؤنڈنگ کی خرابی ہوتی ہیں۔ بیرونی خرابیاں ٹرانسفارمر کے ٹینک کے باہر کے انسلیٹنگ بوشنجز پر اور ان کے لیڈ آؤٹ پر واقع ہونے والی مختلف معیوبیوں کو ظاہر کرتی ہیں۔ ان کی اہم قسمیں گراؤنڈنگ کی وجہ سے انسلیٹنگ بوشنجز کی فلاشر یا توڑنے کی خرابی، اور کم ولٹی آؤٹ لائن کے درمیان فیز کے شارٹ سرکٹ یا گراؤنڈنگ ہوتی ہیں۔

چونکہ ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کی خرابیاں وسیع رینج کی ہوتی ہیں، اس لئے کئی مخصوص طرز کے طریقے ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، سرکٹ لوپ کے منظر سے، ان کو عام طور پر سرکٹ کی خرابیاں، میگنیٹک سرکٹ کی خرابیاں، اور آئل-سرکٹ کی خرابیاں میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ اگر ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کے بنیادی ڈھانچے کے مطابق تقسیم کیا جائے تو، ان کو ونڈنگ کی خرابیاں، کور کی خرابیاں، آئل-کیوالٹی کی خرابیاں، اور ایکسسروئرز کی خرابیاں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ عام طور پر، ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کی خرابیوں کو عام طور پر مشترکہ خرابی کے علاقوں کے مبنی پر تقسیم کیا جاتا ہے، جیسے انسلیشن کی خرابیاں، کور کی خرابیاں، ٹپ چینجر کی خرابیاں وغیرہ۔ ان میں سے، ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر آؤٹ لیٹ شارٹ سرکٹ کی خرابی ٹرانسفارمر پر اور موجودہ دور میں سب سے زیادہ حادثات کی شرح کی وجہ سے سب سے زیادہ اثر ڈالتی ہے۔ علاوہ ازیں، ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کی لیکیج کی خرابیاں بھی ہوتی ہیں۔ تمام ان مختلف قسم کی خرابیاں حرارتی خرابیاں، برقی خرابیاں، یا دونوں حرارتی اور ڈسچارج خرابیاں کو ظاہر کرسکتی ہیں۔ لیکن ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کی لیکیج کی خرابی عام طور پر حرارتی یا برقی خرابی کی خصوصیات ظاہر نہیں کرتی ہیں۔

اس لئے، ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کی خرابیوں کو مخصوص فریم ورک کے اندر تقسیم کرنا مشکل ہے۔ یہ مقالہ ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کی عام اور عمومی خرابیوں کو اپناتا ہے، جیسے شارٹ سرکٹ کی خرابیاں، ڈسچارج کی خرابیاں، انسلیشن کی خرابیاں، کور کی خرابیاں، ٹپ چینجر کی خرابیاں، آئل-گیس لیکیج کی خرابیاں، بیرونی قوت کی خرابیاں، اور فیوز کی حفاظت کی خرابیاں۔ ہر قسم کو اس کی وجہ اور متعلقہ ٹیکنیکل اقدامات کے لحاظ سے الگ سے بیان کیا گیا ہے۔

2. ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کی خرابی کا تجزیہ
2.1 شارٹ سرکٹ کی خرابیاں
2.1.1 خرابی کی وجہ کا تجزیہ

ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کی شارٹ سرکٹ کی خرابیاں عموماً ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کی آؤٹ لیٹ شارٹ سرکٹ کو ظاہر کرتی ہیں، اور ان کے اندر کے لیڈ آؤٹ یا کوئل کے درمیان گراؤنڈنگ، اور فیز کے درمیان شارٹ سرکٹ کی وجہ سے خرابیاں ہوتی ہیں۔

ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کی معمولی کارکردگی کے دوران، آؤٹ لیٹ شارٹ سرکٹ کی خرابی کی وجہ سے ہونے والی نقصانات نسبتاً شدید ہوتی ہیں۔ متعلقہ شماریات کے مطابق، دیہی بجلی کے نیٹ ورک میں ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز پر شارٹ سرکٹ کی خرابی کی وجہ سے ہونے والی خرابیاں کل خرابیوں کا تقریباً 40 فیصد ہوتی ہیں۔ ایسے کئی معاون مظاہر ہیں۔ خاص طور پر، جب ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر میں کم ولٹی آؤٹ لیٹ شارٹ سرکٹ ہوتا ہے تو، عام طور پر ونڈنگ کو تبدیل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ شدید صورتحالوں میں، تمام ونڈنگ کو تبدیل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جس کی وجہ سے بہت شدید نتائج اور نقصانات ہوتے ہیں۔ اس لئے، اس کو کافی توجہ دی جانی چاہئے۔

آؤٹ لیٹ شارٹ سرکٹ کی ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز پر اثرات عموماً درج ذیل دو پہلوں پر مرکوز ہوتے ہیں:
شارٹ سرکٹ کرنٹ کی وجہ سے ہونے والی انسلیشن کی اوور ہیٹنگ کی خرابی
کچھ دیہی کم ولٹی لائن کی صيانت کی کمی کی وجہ سے، اوور لوڈنگ اور شارٹ سرکٹ عام طور پر ہوتا ہے۔ جب ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کو ناگہانی شارٹ سرکٹ ہوتا ہے تو، اس کے کم اور زیادہ ولٹی کے کوئل کو شارٹ سرکٹ کرنٹ کا گزرنا پڑتا ہے، جو کئی گنا زیادہ ہوتا ہے۔ اس سے بہت زیادہ گرمی پیدا ہوتی ہے، جس کی وجہ سے ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کو شدید طور پر اوور ہیٹ ہوتا ہے اور کوئل کی ٹیمپریچر تیزی سے بڑھتی ہے، جس کی وجہ سے انسلیشن کا ایجنگ ہوتا ہے۔ جب ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کی شارٹ سرکٹ کرنٹ کی تحمل کی صلاحیت کم ہوتی ہے اور اس کی ٹھیربل سٹیبلٹی بد ہوتی ہے تو، ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کی انسلیشن میٹریل کو شدید طور پر نقصان پہنچتا ہے، جس کی وجہ سے بریک ڈاؤن ہوتا ہے اور ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کو خرابی کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔
شارٹ سرکٹ الیکٹروڈائنامک فورس کی وجہ سے ہونے والی ونڈنگ کی ڈیفارمیشن کی خرابی
جب ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کو شارٹ سرکٹ کا اثر ہوتا ہے، اگر شارٹ سرکٹ کرنٹ چھوٹا ہو اور فیوز صحیح طور پر فضیلت کرتا ہو تو، ونڈنگ کی ڈیفارمیشن کم ہوگی۔ اگر شارٹ سرکٹ کرنٹ بڑا ہو اور فیوز کا فضیلت تاخیر سے ہو یا نہیں ہو تو، دوسری جانب کوئل کو شارٹ سرکٹ کرنٹ گذرے گا جو ریٹڈ کرنٹ سے 20-30 گنا زیادہ ہوگا۔ ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کی پہلی جانب کوئل کو بڑا کرنٹ گذرے گا تاکہ دوسری جانب کے شارٹ سرکٹ کرنٹ کے ڈییگنیٹنگ اثر کو مقابلہ کر سکے۔ بڑا کرنٹ کوئل کے اندر بڑا مکینکل سٹریس پیدا کرتا ہے، جس کی وجہ سے کوئل کو کمپریس کر دیا جاتا ہے، شفٹ ہوتا ہے یا ڈیفارم ہوتا ہے، انسلیشن پیڈ اور پلیٹ کو چھوٹا کر دیا جاتا ہے، کور کلیمپنگ بلٹ کو کم چھوٹا کر دیا جاتا ہے، زیادہ ولٹی کوئل کو ڈسٹورٹ یا بریک ہوتا ہے، اور آخر کار ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کو خرابی کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ اسی وقت، ونڈنگ کو نسبتاً بڑا الیکٹرومیگنیٹک ٹورک کا سامنا کرنا پڑتا ہے، اور انسلیشن میٹریل کو چھوڑ دیا جاتا ہے، وائر بادی کو ظاہر کرتا ہے اور ونڈنگ کے درمیان شارٹ سرکٹ کو پیدا کرتا ہے۔ کم ڈیفارمیشن کے لئے، اگر ٹائم پر تعمیر نہیں کی جاتی ہے، جیسے پیڈ کی پوزیشن کو واپس کرنا، ونڈنگ کے پریشر نیلز اور یوک کے پلیٹ اور راڈ کو ٹائٹن کرنا، اور لیڈ آؤٹ کی کلیمپنگ فورس کو مضبوط کرنا، کئی شارٹ سرکٹ کے اثرات کے بعد کی کمیٹیو اثرات ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کو خراب کر سکتے ہیں۔

2.1.2 شارٹ سرکٹ کی خرابیوں کو کم کرنے کے اقدامات

• چننے کے طلب کو بہتر بنانے کا انتخاب۔ جب ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کا انتخاب کیا جا رہا ہے، ایک ایسے ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کا انتخاب کریں جو شارٹ سرکٹ ٹیسٹ کو بہترین طور پر گزار سکے۔ ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کی کیپیسٹی کو معقول طور پر تعین کریں اور اس کی شارٹ سرکٹ امپیڈنس کو معقول طور پر انتخاب کریں۔ ممکنہ حد تک انرجی ایفیشینٹ S11-ٹائپ ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کا استعمال کریں اور ہائی-انرجی-کنزمپشن ٹرانسفارمر کو ختم کریں۔

• آپریشنل شرائط اور ماحول کو بہتر بنانے کا انتخاب۔ بجلی کی لائن کی انسلیشن کی سطح کو بہتر بنائیں، خصوصی طور پر ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کی کم ولٹی آؤٹ لائن کی کچھ فاصلے تک کی انسلیشن کی سطح کو بہتر بنائیں۔ علاوہ ازیں، کم ولٹی لائن کے سیفٹی کوریڈور اور سیفٹی ڈسٹنس کے معیار کو بڑھائیں تاکہ قریبی علاقے کی خرابیوں کے اثرات اور خطرات کو کم کیا جا سکے۔ یہ شامل ہے کہ کم ولٹی ڈراپر ٹرمینلز (کیونکہ کم ولٹی ٹرمینل کی پھٹنگ عام طور پر دوسری شارٹ سرکٹ کے برابر ہوتی ہے) کی نصبی اور صيانت کی کیفیت پر توجہ دی جائے، چھوٹے جانوروں کے داخل ہونے کو روکا جائے، اور کم ولٹی فیوز کی کیفیت کے معیارات کو بہتر بنایا جائے تاکہ فیوز کا فضیلت نہ ہونے جیسی صورتحالوں کو روکا جا سکے۔

• آپریشنل میتھڈ کو بہتر بنانے کا انتخاب۔ جب آپریشنل میتھڈ کا تعین کیا جا رہا ہے، شارٹ سرکٹ کرنٹ کا حساب کریں اور اس کے خطرات کو محدود کریں۔ خصوصی طور پر، ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کو اوور لوڈنگ کے تحت آپریشن کرنے سے روکیں۔ ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کی الیکٹریکل لود کا حساب کریں اور اس کو تیار کریں۔

• آپریشن مینجمنٹ کی سطح کو بہتر بنانے کا انتخاب۔ پہلے، غلط آپریشن کی وجہ سے ہونے والی شارٹ سرکٹ کے اثرات سے روکیں۔ ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کی تیاری سے تیاری کی نگرانی اور صيانت کو مضبوط کریں، ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کی ڈیفارمیشن کی مقدار کو وقت پر پتہ کریں، اور ان کی سیف آپریشن کو یقینی بنائیں۔ اسی وقت، ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کے علاقے میں یوزرز کی بجلی کی صرف کی تفتیش کو بڑھائیں تاکہ یوزرز کی بجلی کے چوری کی وجہ سے ہونے والی اوور لوڈنگ کی مسائل کو روکا جا سکے۔

2.2 ڈسچارج کی خرابیاں

ڈسچارج کی توانائی کی چگکیت کے مبنی پر، ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کی ڈسچارج کی خرابیاں عام طور پر پارشل ڈسچارج، سپارک ڈسچارج، اور ہائی-انرجی ڈسچارج میں تقسیم کی جاتی ہیں۔ ڈسچارج انسلیشن پر دو قسم کے تخریبی اثرات ہوتے ہیں: ایک یہ ہے کہ ڈسچارج کے ذرات انسلیشن کو مستقیماً بامٹتے ہیں، جس سے مقامی انسلیشن کو نقصان پہنچتا ہے اور یہ تدریجی طور پر بڑھتا ہے تاکہ انسلیشن کا بریک ڈاؤن ہو جائے۔ دوسرا یہ ہے کہ ڈسچارج کے ذریعے پیدا ہونے والے فعال گیسوں جیسے گرمی، اوزون، اور نائٹروجن آکسائڈز کی کیمیائی کریکشن انسلیشن کو مقامی طور پر کوروس کرتی ہے، ڈائی الیکٹرک لاکس کو بڑھاتی ہے، اور آخر کار حرارتی بریک ڈاؤن کی وجہ بنتی ہے۔

2.2.1 ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کی پارشل ڈسچارج کی خرابیاں

پارشل ڈسچارج ایک غیر ٹھوس ڈسچارج پدھاو ہے جو وولٹیج کے اثر میں انسلیشن ڈھانچے کے اندر ہوا کے گیپس، آئل فلم، یا کنڈکٹرز کے کناروں پر پیدا ہوتا ہے۔ شروع میں، پارشل ڈسچارج کم توانائی کا ڈسچارج ہوتا ہے۔ جب ایسا ڈسچارج ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کے اندر ہوتا ہے تو، صورتحال نسبتاً پیچیدہ ہوتی ہے۔ مختلف انسلیشن میڈیا کے مطابق، پارشل ڈسچارج کو ببلس میں پارشل ڈسچارج اور آئل میں پارشل ڈسچارج میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ انسلیشن کے مقامات کے مطابق، یہ شامل ہے پارشل ڈسچارج سولڈ انسلیشن کے کیویٹیز میں، الیکٹروڈ کے نوکوں پر، آئل کورنر گیپس میں، آئل اور انسلیشن بورڈ کے درمیان آئل گیپس میں، اور آئل میں سولڈ انسلیشن کے سطح پر۔ پارشل ڈسچارج کی وجہ یہ ہے:

• جب آئل میں ببلس یا سولڈ انسلیشن میٹریل میں کیویٹیز ہوتے ہیں، گیس کی چھوٹی ڈائی الیکٹرک کنستانٹ کی وجہ سے، یہ گیس متبادل وولٹیج کے تحت ایک زیادہ الیکٹرک فیلڈ کی طاقت کا سامنا کرتی ہے، لیکن اس کی وولٹیج کی تحمل کی صلاحیت آئل اور پیپر انسلیشن میٹریل سے کم ہوتی ہے۔ اس لئے، پہلے ہوا کے گیپ میں ڈسچارج ہونے کا امکان زیادہ ہوتا ہے۔

• بیرونی ماحولی کی شرائط کا اثر۔ مثال کے طور پر، اگر آئل کی تیاری کامل نہ ہو اور آئل سے ببلس نکلنے لگیں تو، یہ ڈسچارج کا سبب بنے گی۔

• گھٹیا صنعتی کیفیت کی وجہ سے۔ مثال کے طور پر، کچھ نوکدار حصوں پر ڈسچارج ہوتا ہے۔ ببلس، ڈیبری، اور مویستی ڈالی جاتی ہیں، یا بیرونی گرمی کے متعلقہ عوامل کی وجہ سے پینٹ نوکس کی وجہ سے، یہ ایک نسبتاً زیادہ الیکٹرک فیلڈ کی طاقت کا سامنا کرتے ہیں۔

• متلکے میٹل حصوں یا کنڈکٹرز کے درمیان ناقص کنٹیکٹ کی وجہ سے ہونے والی ڈسچارج۔ حالانکہ پارشل ڈسچارج کی توانائی کی چگکیت کم ہوتی ہے، اگر یہ مزید ترقی کرتا ہے تو، یہ ڈسچارج کا ایک خراب دائرہ کا تشکیل دے گا، آخر کار ڈسچارج، ڈیمیج یا سیور برون آؤٹ کی وجہ بنے گا۔

2.2.2 ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کی سپارک ڈسچارج کی خرابیاں