ದಿಸ್ತ್ರಿಬ್ಯೂಶನ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳಿಗೆ ಬಿಡುಗಡೆಯುವ ಪ್ರತಿಕಾರ ಬಳಕೆಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

ವಿತರಣಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ಮಿಂಚು ರಕ್ಷಣಾ ಕ್ರಮಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

ಮಿಂಚಿನ ಸ್ಪಂದನ ದಾಳಿಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಮತ್ತು ವಿತರಣಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳ ಸುರಕ್ಷಿತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸಲು, ಈ ಪತ್ರಿಕೆಯು ಅವುಗಳ ಮಿಂಚು-ಸಹಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಬಲ್ಲ ಅನ್ವಯವಾಗುವ ಮಿಂಚು ರಕ್ಷಣಾ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

1. ವಿತರಣಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ಮಿಂಚು ರಕ್ಷಣಾ ಕ್ರಮಗಳು

1.1 ವಿತರಣಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನ ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ (HV) ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಸರ್ಜ್ ಆರೆಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿ.
SDJ7–79 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪವರ್ ಉಪಕರಣಗಳ ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಡಿಸೈನ್ ಗಾಗಿ ತಾಂತ್ರಿಕ ಕೋಡ್: "ವಿತರಣಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನ HV ಬದಿಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸರ್ಜ್ ಆರೆಸ್ಟರ್‌ಗಳಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಬೇಕು. ಆರೆಸ್ಟರ್‌ನ ಭೂ ವಾಹಕ, ಲೋ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ (LV) ವೈಂಡಿಂಗ್‌ನ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಟ್ಯಾಂಕ್ ಅನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ ಭೂಮಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಬೇಕು" ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಚೀನಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಧಿಕಾರಿಯು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಿದ DL/T620–1997 ಏಸಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಇನ್ಸ್ಟಾಲೇಶನ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಮತ್ತು ಇನ್ಸುಲೇಷನ್ ಕೂರ್ಡಿನೇಷನ್ ನಲ್ಲಿ ಈ ರಚನೆಯನ್ನು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ವ್ಯಾಪಕ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರ ಅನುಭವವು HV-ಬದಿಯ ಆರೆಸ್ಟರ್‌ಗಳಿಂದ ಮಾತ್ರವೇ, ಮಿಂಚಿನ ಸ್ಪಂದನಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ವೈಫಲ್ಯಗಳು ಇನ್ನೂ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ವಾರ್ಷಿಕ ವೈಫಲ್ಯ ದರವು ಸುಮಾರು 1%; ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಿಂಚಿನ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ಇದು ಸುಮಾರು 5% ರಷ್ಟು ತಲುಪಬಹುದು; ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ತೀವ್ರವಾದ ಗುಡುಗು-ಮಳೆ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ರತಿ ವರ್ಷ 100 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಗುಡುಗು-ಮಳೆ ದಿನಗಳಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳು), ವಾರ್ಷಿಕ ವೈಫಲ್ಯ ದರವು ಸುಮಾರು 50% ರಷ್ಟು ಏರಬಹುದು. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಮಿಂಚಿನ ಸ್ಪಂದನಗಳು HV ವೈಂಡಿಂಗ್‌ಗೆ ದಾಳಿ ಮಾಡಿದಾಗ ಉಂಟಾಗುವ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಅತಿಯಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳು.

• ರಿವರ್ಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮೇಶನ್ ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್:
  ಮಿಂಚಿನ ಸ್ಪಂದನ (3–10 kV) HV ಬದಿಗೆ ದಾಳಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಆರೆಸ್ಟರ್ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಭೂಮಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೂಲಕ ದೊಡ್ಡ ಇಂಪಲ್ಸ್ ಪ್ರವಾಹ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವೋಲ್ಟೇಜ್ LV ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್‌ನ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. LV ಲೈನ್ ಉದ್ದವಾಗಿದ್ದರೆ, ಇದು ಭೂಮಿಗೆ ತರಂಗ ಪ್ರತಿಬಾಧೆಯಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, LV ವೈಂಡಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ದೊಡ್ಡ ಇಂಪಲ್ಸ್ ಪ್ರವಾಹ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಮೂರು-ಹಂತದ LV ಪ್ರವಾಹಗಳು ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಮನಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅವು ಬಲವಾದ ಶೂನ್ಯ-ಅನುಕ್ರಮ ಕಾಂತೀಯ ಹರಿವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು —ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ತಿರುವುಗಳ ಅನುಪಾತದ ಮೂಲಕ— HV ವೈಂಡಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ. HV ವೈಂಡಿಂಗ್ ಅನ್ಗ್ರೌಂಡೆಡ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಸಹಿತ ಸ್ಟಾರ್-ಸಂಪರ್ಕಿತವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, HV ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಹರಿವನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಲು ಯಾವುದೇ ಸುತ್ತುವರಿಯುವ ಇಂಪಲ್ಸ್ ಪ್ರವಾಹ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಂಪೂರ್ಣ LV ಇಂಪಲ್ಸ್ ಪ್ರವಾಹವು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೈಸಿಂಗ್ ಪ್ರವಾಹವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, HV ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರೇರಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ —ಇಲ್ಲಿ ಇನ್ಸುಲೇಷನ್ ಅತ್ಯಂತ ಸುಲಭವಾಗಿ ಹಾನಿಗೊಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲದೆ, ತಿರುವು-ತಿರುವು ಮತ್ತು ಪದರ-ಪದರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರಾದೇಶಿಕತೆಗಳು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ, ಇನ್ಸುಲೇಷನ್ ವಿಫಲವಾಗುವ ಅಪಾಯ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. HV-ಬದಿಯ ಸ್ಪಂದನದಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಿ, LV ವಿದ್ಯುತ್-ಕಾಂತೀಯ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೂಲಕ ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಉಂಟಾಗುವ ಈ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ರಿವರ್ಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮೇಶನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮೇಶನ್ ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್:
  ಮಿಂಚಿನ ಸ್ಪಂದನವು LV ಲೈನ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವೇಶಿಸಿದಾಗ, ಇಂಪಲ್ಸ್ ಪ್ರವಾಹವು LV ವೈಂಡಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ತಿರುವುಗಳ ಅನುಪಾತದ ಮೂಲಕ HV ವೈಂಡಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು HV ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪದರ-ಪದರ ಮತ್ತು ತಿರುವು-ತಿರುವು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರಾದೇಶಿಕತೆಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. LV-ಬದಿಯ ಸ್ಪಂದನವು HV ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುವ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮೇಶನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು 10 kV LV ಸ್ಪಂದನ ಮತ್ತು 5 Ω ಭೂಮಿ ಪ್ರತಿರೋಧದೊಂದಿಗೆ, HV ವೈಂಡಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿನ ಪದರ-ಪದರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರಾದೇಶಿಕತೆಯು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನ ಪೂರ್ಣ-ಅಲೆ ಇಂಪಲ್ಸ್ ಸಹಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಬಲವನ್ನು 100% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಮೀರಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಇನ್ಸುಲೇಷನ್ ವೈಫಲ್ಯ ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.

1.2 LV ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಾಲ್ವ್-ಬಗೆಯ ಅಥವಾ ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಸರ್ಜ್ ಆರೆಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿ.
ಈ ರಚನೆಯ

• ಕಮ ಬಿಜ್ಲಿಯ ಪ್ರದೇಶಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೈದಾನಗಳು): ವಾರ್ಷಿಕ ದೂರಪಟ್ಟಿ ದರವು ಕಡಿಮೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಹೈವೋಲ್ಟ್ ಪಕ್ಷದ ಅರೆಸ್ಟರ್ ಯಾವುದೇ ಸಹ ಸಾಕಾಗಿದೆ.
• ಮಧ್ಯಮ ಬಿಜ್ಲಿಯ ಪ್ರದೇಶಗಳು: ಹೈವೋಲ್ಟ್ ಮತ್ತು ಲೋವೋಲ್ಟ್ ಎರಡೂ ಪಕ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಅರೆಸ್ಟರ್ ಸ್ಥಾಪಿಸಿ.
• ಉನ್ನತ ಬಿಜ್ಲಿಯ ಪ್ರದೇಶಗಳು: ಏಕ ಚರ್ಯೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಾಕಾಗಿಲ್ಲ. ಒಂದು ಸಂಪೂರ್ಣ ದಿಕ್ಕಿನ ಶುಭೇಚ್ಛೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ: ಸ್ವತಂತ್ರ ಗ್ರಂಥನೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೈವೋಲ್ಟ್ ಅರೆಸ್ಟರ್, ಪ್ರಬಂಧಿತ ಲೋವೋಲ್ಟ್ ಅರೆಸ್ಟರ್, ಲೋವೋಲ್ಟ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್, ಮತ್ತು ಟ್ಯಾಂಕ್ ವಿಭಿನ್ನ ಗ್ರಂಥನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿರುವುದು.
• ಅತ್ಯಂತ ತೀವ್ರ ಬಿಜ್ಲಿಯ ಪ್ರದೇಶಗಳು (ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಾರ್ಷಿಕ ದೂರಪಟ್ಟಿ ದರವು ಉನ್ನತವಾಗಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ): ತಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕ ವಿಮರ್ಶೆಯ ನಂತರ, ಕೊರ್ ಮೌಂಟೆಡ್ ಬ್ಯಾಲಂಸಿಂಗ್ ವಿಂಡಿಂಗ್ ಗಳು (ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ಬಿಜ್ಲಿ ವಿರೋಧೀ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್) ಅಥವಾ ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ಮೆಟಲ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಸರ್ಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್ ಗಳಂತಹ ಉನ್ನತ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ.

3. ಸಾರಾಂಶ

ವಿತರಣೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಗಳಿಗೆ ಬಿಜ್ಲಿ ಪ್ರತಿರೋಧ ವಿಧಾನಗಳು ಹೆಚ್ಚು ವೈವಿಧ್ಯವಾದವು, ಮತ್ತು ಪ್ರದೇಶಗಳ ಸ್ಥಳೀಯ ಶರತ್ತುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ವೈವಿಧ್ಯವಾದವು. ಸ್ಥಳೀಯ ಶರತ್ತುಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿ, ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆ ನಿರ್ವಾಹಣೆಯನ್ನು ಬಲಗೊಂಡಿದ್ದರೆ, ವಿತರಣೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಗಳ ಬಿಜ್ಲಿ ವಿರೋಧ ಮತ್ತು ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.