25 MVA आर्क फर्नेस ट्रांसफॉर्मर में हल्के गैस अलार्म के लिए दोष विश्लेषण और सुधार उपाय

किसी कंपनी में 25 MVA इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस ट्रांसफॉर्मर एक सामान्य सोवियत संघ से आयातित उपकरण है। यह तीन एकल-प्रभावी ट्रांसफॉर्मरों से बना है, प्रत्येक 8.333 MVA की रेटिंग का, जिनका कनेक्शन समूह D,d0 है। प्राथमिक वोल्टेज 10 kV है, और द्वितीयक वोल्टेज 140 से 230.4 V तक है। टैप-चेंजिंग विधि लोड-पर-टैप-चेंजिंग है, 21 चरणों के साथ (चरण 11, 12, और 13 एक चरण के रूप में एकीकृत, कुल 23 स्थितियाँ)। प्रत्येक फेज स्वतंत्र रूप से नियंत्रित किया जा सकता है, जिससे स्मेल्टिंग के दौरान A, B, और C फेजों को अलग-अलग समायोजित किया जा सकता है ताकि तीन-फेज इलेक्ट्रोडों में विद्युत धारा संतुलित रहे।

सामान्य संचालन के दौरान, B-फेज ट्रांसफॉर्मर में दो बार हल्के गैस अलार्म हुए। गैस निकालने के बाद, ऊर्जा का पुनर्स्थापन किया गया और संचालन नॉर्मल हो गया। उस समय, तेल नमूनों को गैस क्रोमेटोग्राफिक विश्लेषण के लिए एक साथ लिया गया, और परिणाम असामान्य नहीं थे। उस समय, समस्या मुख्य रूप से तेल पाइपिंग प्रणाली के नकारात्मक दबाव भाग में लीक से हवा के प्रवेश का माना गया था। हालांकि, अगले दिनों में, हल्के गैस अलार्म आम तौर पर 6-7 बार प्रति शिफ्ट होने लगे। अगले तेल नमूनों और गैस क्रोमेटोग्राफिक विश्लेषण ने असामान्य परिणाम दिखाए।

1. आर्क फर्नेस ट्रांसफॉर्मर में हल्के गैस दोष का विश्लेषण

गैस क्रोमेटोग्राफिक विश्लेषण तेल में घुले गैसों पर आधारित है; जब सांद्रता तेल की घुलनशील सीमा से अधिक हो जाती है, तो मुक्त गैस बनती है। इन गैसों (μL/L में) की संरचना आंतरिक दोषों के प्रकार और गंभीरता से घनिष्ठ रूप से संबंधित है। इसलिए, यह विधि आंतरिक ट्रांसफॉर्मर दोषों को शुरुआती चरण में निकाल सकती है और ऐसे दोषों के स्थान और विकास का लगातार निगरानी कर सकती है।

विश्लेषण का निष्कर्ष: कुल हाइड्रोकार्बन और एसीटिलीन का स्तर स्वीकार्य सीमा से ऊपर है। तीन-अनुपात विधि कोडिंग नियमों के अनुसार, कोड संयोजन 1-0-1 है, जो दोष का प्रकार आर्क डिस्चार्ज दर्शाता है।

2. कोर उठाने की जांच के निष्कर्ष और विश्लेषण

2.1 कोर उठाने की जांच के निष्कर्ष

उपकरण के छिपे हुए खतरों को समय पर दूर करने और दोष के विस्तार को रोकने के लिए, कोर उठाने की जांच की गई। जांच ने पाया कि दोष ऑन-लोड टैप चेंजर के अंदर के ध्रुवता स्विच के संपर्कों में उत्पन्न हुआ था, जो गंभीर रूप से गर्मी से पीड़ित थे और बहुत ज्यादा जल गए थे।

2.2 ध्रुवता स्विच संपर्कों के गर्मी से पीड़ित होने और क्षतिग्रस्त होने का विश्लेषण

2.2.1 संपर्कों पर लंबे समय तक ओवरलोड धारा

ध्रुवता स्विच संपर्क के माध्यम से प्रवाहित होने वाली निर्धारित धारा 536 A की गणना की गई थी। फर्नेस के लगातार ओवरलोड संचालन के कारण, वास्तविक धारा स्विच की रेटिंग से अधिक हो गई, जिससे संपर्क पर अतिरिक्त तापमान बढ़ा। यह गर्मी स्थानीय गर्म स्थान बनाती है, संपर्क प्रतिरोध बढ़ाती है और "विषम चक्र" शुरू होता है, जो तेल के विघटन, मुक्त गैस के उत्पादन और अनुसरण करने वाले हल्के गैस अलार्म का कारण बनता है।

2.2.2 ध्रुवता स्विच संपर्कों का लंबे समय तक एक ही स्थिति में संचालन

ध्रुवता स्विच मूल रूप से एक चयन स्विच है, जिसमें दो स्थितियाँ होती हैं: एक वोल्टेज टैप 1-10 के लिए और दूसरी टैप 11-23 के लिए। वास्तविक संचालन में, फर्नेस का द्वितीयक वोल्टेज लगातार टैप 21-23 पर संचालित किया जाता था, जिससे स्विच संपर्क लंबे समय तक एक ही स्थिति में रहते थे। यह सामान्य विपरीत चालन को रोकता था, संपर्क सतह का स्व-साफ करने से रोकता था। जैविक प्रदूषक संचित होते थे, जो एक स्थिर, गहरा विद्युत् अवरोधी फिल्म बनाते थे। यह फिल्म धीरे-धीरे धारा-वहन क्षमता को कम करती थी, संपर्क प्रतिरोध बढ़ाती थी और संपर्क तापमान बढ़ाती थी। बढ़ा हुआ तापमान प्रदूषक जमाव को और तेज करता था, "विषम चक्र" को मजबूत करता था और मुक्त गैस के उत्पादन और गैस अलार्म का कारण बनता था।

3 सुधार उपाय

3.1 संपर्क धारा-वहन क्षमता को बढ़ाना और संपर्क प्रतिरोध को कम करना

लगातार फर्नेस ओवरलोड और उत्पादन की मांग को पूरा करने के लिए, ध्रुवता स्विच संपर्कों को फिर से निर्मित किया गया। वास्तविक मापों के आधार पर और स्थापना आयामों को बदले बिना, मूल रैखिक संपर्क सतह की चौड़ाई 2 mm बढ़ाई गई थी धारा क्षमता को बढ़ाने के लिए। मूल क्रोम-निकेल लोहे की प्लेटिंग को हार्ड सिल्वर प्लेटिंग से बदल दिया गया था, और प्लेटिंग की मोटाई 0.5 mm बढ़ाई गई थी। यह संपर्क दबाव को बढ़ाता है, संपर्क प्रतिरोध को कम करता है और चालकता को बढ़ाता है।

3.2 ध्रुवता स्विच का नियमित नो-लोड संचालन

लंबे समय तक स्थिर संचालन और संबंधित प्रतिरोध वृद्धि से बचने के लिए, ट्रांसफॉर्मर के रोकथामी परीक्षण के दौरान ध्रुवता स्विच का नियमित नो-लोड संचालन शामिल किया गया। उपयोगकर्ताओं से एक बार प्रति माह स्विच का नो-लोड संचालन करने की आवश्यकता थी। उद्देश्य संपर्क सतह को यांत्रिक रूप से विपरीत चालन और साफ करना, जमावों को हटाना और संपर्क प्रतिरोध को कम करना है।

4 निष्कर्ष

ट्रांसफॉर्मर टैप चेंजर संपर्कों में गर्मी से पीड़ित दोष स्थिर संचालन को प्रभावित करने वाली प्रमुख समस्याओं में से एक है। दोष की प्रकृति और स्थान की समय पर और सटीक पहचान लक्षित सुधारात्मक कार्रवाई के लिए आवश्यक है। अनुभवों का निरंतर संचयन विश्लेषण की सटीकता में सुधार करने के लिए किया जाना चाहिए। आर्क फर्नेस ट्रांसफॉर्मर में हल्के गैस अलार्म के लिए, व्यापक विश्लेषण के माध्यम से मूल कारणों की पहचान की गई थी, और छिपे हुए खतरे को दूर करने के लिए प्रभावी उपाय लागू किए गए थे। दो साल से अधिक संचालन के बाद, कोई समान असामान्यता नहीं हुई। यह समाधान ट्रांसफॉर्मर को हटाने, मरम्मत, और अप्रत्याशित बंदी के साथ संबंधित आर्थिक नुकसान से बचाने में सफल रहा, जिससे महत्वपूर्ण आर्थिक लाभ हुआ।