कम वोल्टेज धारा ट्रांसफॉर्मर, जो विद्युत प्रणालियों में मापन और सुरक्षा उपकरण के रूप में अनिवार्य हैं, वातावरणीय कारकों, उपकरणों के जोड़-तोड़ की समस्याओं और गलत स्थापना और रखरखाव के कारण अन्य विद्युत उपकरणों के साथ इस्तेमाल करते समय विभिन्न दोषों का सामना करते हैं। ये दोष न केवल विद्युत उपकरणों के सामान्य संचालन पर प्रभाव डालते हैं, बल्कि व्यक्तिगत सुरक्षा को भी खतरे में डाल सकते हैं। इसलिए, ग्रामीण विद्युत नेटवर्क और कम वोल्टेज वितरण प्रणालियों के स्थिर और विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने के लिए दोषों के प्रकार, निर्णय विधियों और प्रतिरोधी उपायों को गहराई से समझना आवश्यक है।
I. कम वोल्टेज धारा ट्रांसफॉर्मर के अन्य विद्युत उपकरणों के साथ जुड़ने के आदर्श परिदृश्य
कम वोल्टेज धारा ट्रांसफॉर्मर विद्युत प्रणालियों में निम्नलिखित उपकरणों के साथ जुड़कर विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्य बनाते हैं:
विद्युत ऊर्जा मापन प्रणाली: वाटघंटे और शक्ति मीटर जैसे मापन उपकरणों के साथ जुड़कर उपयोगकर्ताओं की विद्युत खपत का सटीक मापन करते हैं। ग्रामीण विद्युत नेटवर्क में, वे आमतौर पर किसानों के मीटर बॉक्स या वितरण ट्रांसफॉर्मर की कम वोल्टेज पक्ष पर पाए जाते हैं, जहाँ वे बड़ी धाराओं को मापन के लिए मानक छोटी धारा सिग्नल (5A या 1A) में परिवर्तित करते हैं।
रिले सुरक्षा उपकरण: सर्किट ब्रेकर, अवशिष्ट धारा सुरक्षा उपकरण और ओवरलोड सुरक्षा उपकरण जैसे सुरक्षा उपकरणों के साथ जुड़कर लाइन धारा स्थिति की निगरानी करते हैं और फ़ॉल्ट धारा को समय पर काटते हैं। ग्रामीण वितरण बॉक्स में, वे आमतौर पर लाइन ओवरलोड, शॉर्ट सर्किट या लीकेज की निगरानी के लिए इस्तेमाल किए जाते हैं।
स्वचालन नियंत्रण प्रणाली: PLC और RTU जैसे स्वचालन उपकरणों के साथ जुड़कर विद्युत उपकरणों की संचालन स्थिति की दूरी से निगरानी और नियंत्रण करते हैं। वे ग्रामीण छोटे प्रक्रिया संयंत्र, सिंचाई पंपिंग स्टेशन और अन्य स्थानों में आम हैं।
वितरण ट्रांसफॉर्मर: ट्रांसफॉर्मर की कम वोल्टेज पक्ष की निकासी लाइनों के साथ जुड़कर ट्रांसफॉर्मरों की संचालन स्थिति और लोड स्थिति की निगरानी करते हैं। वे आमतौर पर ग्रामीण वितरण ट्रांसफॉर्मरों की कम वोल्टेज पक्ष की निकासी लाइनों पर पाए जाते हैं।
II. कम वोल्टेज धारा ट्रांसफॉर्मर के साथ अन्य विद्युत उपकरणों का इस्तेमाल करते समय सामान्य दोष
1. द्वितीयक परिपथ में ओपन सर्किट दोष
द्वितीयक परिपथ में ओपन सर्किट दोष कम वोल्टेज धारा ट्रांसफॉर्मर का सबसे खतरनाक दोषों में से एक है, जिसकी प्रमुख विशेषताएँ निम्नलिखित हैं:
प्रत्यक्ष विशेषताएँ: एमीटर और पावर मीटर का इंडिकेशन अचानक शून्य हो जाता है या बहुत बदलता रहता है; ट्रांसफॉर्मर शरीर "बजन" या डिस्चार्ज शब्द उत्पन्न करता है; टर्मिनल ब्लॉक पर दिखने वाले जलाने के निशान; वाटघंटा रुक जाता है या असामान्य रूप से घूमता है।
दोष के कारण: द्वितीयक परिपथ में ढीले टर्मिनल; मीटर स्थापना के दौरान द्वितीयक तार टूट जाना; रखरखाव के दौरान द्वितीयक परिपथ का अप्रत्याशित अलग होना; टर्मिनल ब्लॉक के ऑक्सीकरण के कारण खराब संपर्क; द्वितीयक तारों के यांत्रिक क्षति से टूटना।
दोष के हानिकारक प्रभाव: ओपन सर्किट के दौरान द्वितीयक पक्ष में कई हजार वोल्ट का उच्च वोल्टेज उत्पन्न होता है, जो ऑपरेटरों की सुरक्षा को खतरे में डालता है; लोहे के कोर का गंभीर संतुलन गर्म होने के कारण इन्सुलेशन सामग्रियों को जलाने का खतरा होता है; सिग्नल की हानि के कारण सुरक्षा उपकरण गलत रूप से काम कर सकते हैं या काम नहीं कर सकते हैं।
आदर्श ग्रामीण परिदृश्य: एक गाँव के ट्रांसफॉर्मर क्षेत्र में, मीटर बॉक्स में धारा ट्रांसफॉर्मर के द्वितीयक तार टर्मिनल पर लंबे समय से गतिशीलता के कारण ढीले हो गए थे। जब किसानों ने उच्च शक्ति वाले विद्युत उपकरणों का इस्तेमाल किया, तो द्वितीयक परिपथ में ओपन सर्किट उत्पन्न हो गया, जिससे उच्च वोल्टेज उत्पन्न हो गया, मीटर जल गया और आग का खतरा बन गया।
2. खराब संपर्क दोष
खराब संपर्क दोष एक सामान्य दोष है जब कम वोल्टेज धारा ट्रांसफॉर्मर अन्य उपकरणों के साथ जुड़े होते हैं:
प्रत्यक्ष विशेषताएँ: एमीटर का अस्थिर इंडिकेशन, अस्थिर उपस्थिति; ट्रांसफॉर्मर टर्मिनल पर असामान्य ताप वृद्धि; सुरक्षा उपकरणों की असामान्य रूप से अधिक गलत काम; मापन त्रुटियों में वृद्धि; टर्मिनल ब्लॉक पर दिखने वाला ऑक्सीकरण और काला होना।
दोष के कारण: टर्मिनल ब्लॉक पर ढीले बोल्ट; तार और टर्मिनल के बीच अपर्याप्त संपर्क क्षेत्र; तारों का ऑक्सीकरण या अपघटन; टर्मिनल ब्लॉक सामग्रियों का पुराना होना; अनुपात में अनुपात बोल्ट टार्क; आर्द्र वातावरण द्वारा बढ़ाया गया संपर्क प्रतिरोध।
दोष के हानिकारक प्रभाव: बढ़ा हुआ संपर्क प्रतिरोध स्थानीय ताप वृद्धि का कारण बनता है, जो इन्सुलेशन के पुराना होने को तेज करता है; मापन त्रुटियों में वृद्धि मापन यथार्थता पर प्रभाव डालती है; असामान्य सिग्नलों के कारण सुरक्षा उपकरण गलत रूप से काम कर सकते हैं या काम नहीं कर सकते हैं; लंबे समय तक खराब संपर्क शॉर्ट सर्किट या आग का कारण बन सकता है।
आदर्श ग्रामीण परिदृश्य डेटा: 2.5mm² तांबे के तारों के साथ जुड़े मीटरिंग सर्किट में, जब संपर्क प्रतिरोध 0.65mΩ से अधिक होता है, तो टर्मिनल ताप वृद्धि 40℃ से अधिक हो सकती है; जब संपर्क प्रतिरोध 1mΩ से अधिक होता है, तो ताप वृद्धि 70℃ से अधिक हो सकती है, जो सुरक्षा सीमा से बहुत अधिक है।
3. ओवरलोड और लोहे के कोर का संतुलन दोष
ओवरलोड और लोहे के कोर का संतुलन ग्रामीण विद्युत नेटवर्क में सामान्य दोषों में से एक है, जिसकी प्रमुख विशेषताएँ निम्नलिखित हैं:
प्रत्यक्ष विशेषताएँ: एमीटर का इंडिकेशन अनुमानित मान से अधिक होता है; ट्रांसफॉर्मर शरीर गंभीर रूप से गर्म होता है; सुरक्षा उपकरण गलत रूप से काम करते हैं या काम नहीं करते हैं; मापन त्रुटियों में वृद्धि; लोहे के कोर से असामान्य शब्द।
दोष के कारण: ग्रामीण ग्रिड लोड में बड़ी दोलन (जैसे वसंत पंचमी के दौरान चोटी विद्युत खपत और सिंचाई के ऋतु में एक साथ कई पंपों का संचालन) ट्रांसफॉर्मर को लंबे समय तक ओवरलोड स्थिति में काम करने के लिए मजबूर करता है; ट्रांसफॉर्मर की यथार्थता सीमा गुणांक का अनुचित चयन; शॉर्ट सर्किट धारा ट्रांसफॉर्मर की धारा वहन क्षमता से अधिक; लोहे के कोर सामग्री की प्रदर्शन गिरावट; ताप वृद्धि के कारण चुंबकीय भेद्यता की कमी।
दोष के हानिकारक प्रभाव: लोहे के कोर का संतुलन मापन त्रुटियों में वृद्धि का कारण बनता है, जो मापन यथार्थता पर प्रभाव डालता है; सिग्नल विकृति के कारण सुरक्षा उपकरण गलत रूप से काम कर सकते हैं या काम नहीं कर सकते हैं; ट्रांसफॉर्मर की इन्सुलेशन प्रदर्शन में कमी; लंबे समय तक ओवरलोड ट्रांसफॉर्मर को जला सकता है।
आदर्श ग्रामीण परिदृश्य डेटा: ग्रामीण वितरण ट्रांसफॉर्मर की कम वोल्टेज पक्ष पर गर्मी के दौरान सिंचाई के दौरान धारा ट्रांसफॉर्मर 120% अनुमानित धारा तक पहुंच गया, जिससे लोहे के कोर का संतुलन, 8% मापन त्रुटि और सुरक्षा उपकरणों की गलत काम की संख्या में 3 गुना वृद्धि हुई।
4. इन्सुलेशन प्रदर्शन की गिरावट दोष
इन्सुलेशन दोष ग्रामीण विद्युत नेटवर्क में विशेष रूप से प्रमुख है, जिसकी प्रमुख विशेषताएँ निम्नलिखित हैं:
प्रत्यक्ष विशेषताएँ: इन्सुलेशन प्रतिरोध की कमी (सामान्य स्थितियों में ≥1000MΩ होना चाहिए); आंशिक डिस्चार्ज घटना; सतह डिस्चार्ज निशान; लीकेज धारा में वृद्धि; उपकरण सतह पर नमी या पानी के निशान।
दोष के कारण: ग्रामीण वातावरण में आर्द्रता और ट्रांसफॉर्मर की खराब सीलिंग से पानी का प्रवेश; छोटे जानवरों के काटने से इन्सुलेशन की क्षति; लंबे समय तक उच्च ताप से संचालन के कारण इन्सुलेशन का तेजी से पुराना होना; टर्मिनल ब्लॉक पर धूल के जमने से इन्सुलेशन प्रदर्शन की कमी; बिजली के ओवरवोल्टेज से इन्सुलेशन की टूटना।
दोष के हानिकारक प्रभाव: इन्सुलेशन प्रदर्शन की कमी लीकेज या शॉर्ट सर्किट का कारण बनती है; सुरक्षा उपकरणों की गलत काम; मापन त्रुटियों में वृद्धि; गंभीर स्थितियों में आग का कारण बन सकती है।
आदर्श ग्रामीण परिदृश्य डेटा: दक्षिणी ग्रामीण क्षेत्रों में, आर्द्रता वर्ष भर 80% से अधिक बनी रहती है। नमी से बचाव के उपाय रखने वाले ट्रांसफॉर्मरों का इन्सुलेशन प्रतिरोध 2-3 वर्षों में 2000MΩ से 500MΩ से कम तक गिर सकता है।
III. सामान्य दोषों के निर्णय विधियाँ
1. द्वितीयक परिपथ में ओपन सर्किट दोष का निर्णय
मीटर दर्शन विधि: जाँच करें कि जुड़े एमीटर और पावर मीटर का इंडिकेशन अचानक शून्य हो जाता है या बहुत बदलता रहता है; क्या वाटघंटा रुक जाता है या असामान्य रूप से घूमता है।
ध्वनि पहचान विधि: ट्रांसफॉर्मर शरीर के पास जाकर असामान्य "बजन" या डिस्चार्ज शब्द सुनें; साम
