वितरण ट्रांसफॉर्मरों के थर्मल और मेकेनिकल परफ़ोर्मेंस टेस्टिंग: विश्वसनीयता और लंबी आयु सुनिश्चित करना

परिचय

वितरण ट्रांसफोर्मर वितरण में एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं। ये ट्रांसफोर्मर प्राथमिक वितरण स्तर से उपयोगकर्ताओं के लिए उपयुक्त वोल्टेज तक वोल्टेज को कम करने की ज़िम्मेदारी रखते हैं। उनका सही कार्य करना स्थिर और कुशल विद्युत ग्रिड को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है। यह लेख वितरण ट्रांसफोर्मर मूल्यांकन के दो महत्वपूर्ण पहलूओं - थर्मल प्रदर्शन परीक्षण और मैकेनिकल प्रदर्शन परीक्षण में गहराई से जाता है, साथ ही सेवा अवरोध और वोल्टेज विचरण के प्रबंधन के बारे में भी जानकारी देता है।

वितरण ट्रांसफोर्मर का थर्मल प्रदर्शन परीक्षण

थर्मल निरीक्षण का महत्व

वितरण ट्रांसफोर्मर ऑपरेशन के दौरान गर्मी उत्पन्न करते हैं। इन ट्रांसफोर्मरों में गर्मी जिसका मुख्य कारण वाइंडिंग लोस और कोर हिस्ट्रीसिस होता है। ट्रांसफोर्मरों में अनियंत्रित गर्मी का एकत्र होना इनके इन्सुलेशन की गिरावट, ट्रांसफोर्मरों की आयु को तेज करना और घातक फेलर का एक महत्वपूर्ण जोखिम उत्पन्न कर सकता है। इसलिए ट्रांसफोर्मरों का नियमित थर्मल निरीक्षण अत्यंत महत्वपूर्ण है। ये निरीक्षण, जिनमें ट्रांसफोर्मरों का तापमान मॉनिटरिंग और हॉटस्पॉट डिटेक्शन शामिल होता है, प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली के रूप में कार्य करते हैं। ट्रांसफोर्मरों में थर्मल असामान्यताओं की तुरंत पहचान से टेक्नीशियन ब्रेकडाउन को पूर्वाहरण कर सकते हैं और वितरण नेटवर्क के माध्यम से बिना रोक-टोक के विद्युत प्रदान की सुनिश्चितता कर सकते हैं।

ट्रांसफोर्मरों के लिए मुख्य थर्मल परीक्षण घटक

कई परीक्षण वितरण ट्रांसफोर्मरों के थर्मल प्रदर्शन निरीक्षणों का आधार बनाते हैं:

• तापमान वृद्धि परीक्षण: यह ट्रांसफोर्मरों के लिए एक मूलभूत निरीक्षण है, जो ट्रांसफोर्मरों के वाइंडिंग और तेल का तापमान वृद्धि मापता है। ट्रांसफोर्मरों में निर्धारित मानकों से विचलन अक्षम शीतलन या आंतरिक प्रतिरोध समस्याओं की संकेत देता है। ऐसी खोजें ट्रांसफोर्मरों के शीतलन पंखों, फिन्स या शीतलन तरल के स्तर की गहन जांच को प्रेरित करती हैं।

• थर्मल इमेजिंग निरीक्षण: इन्फ्रारेड कैमरों का उपयोग इस गैर-आक्रामक निरीक्षण तकनीक में ट्रांसफोर्मरों के लिए किया जाता है। वे ट्रांसफोर्मरों के सतह तापमान का मानचित्रण करते हैं, जो छिपे हुए हॉटस्पॉट्स, जो ढीले कनेक्शन या ट्रांसफोर्मरों के भीतर बंद डक्ट के कारण हो सकते हैं, उजागर करते हैं। यह ट्रांसफोर्मरों में इन्सुलेशन की क्षति होने से पहले लक्षित ठीकाव की अनुमति देता है।

• तेल तापमान विश्लेषण: ट्रांसफोर्मर तेल के नमूना लेना और इसकी विस्कोसिटी और अम्ल सामग्री की जांच ट्रांसफोर्मरों द्वारा अनुभव किए गए थर्मल तनाव स्तरों के बारे में जानकारी प्रदान करती है। ट्रांसफोर्मरों के तेल में उच्च अम्लता अत्यधिक गर्मी का संकेत देती है, जो ट्रांसफोर्मरों के भीतर गर्मी के स्रोत और शीतलन तंत्र की जांच को प्रेरित करती है।

ट्रांसफोर्मरों के लिए निरीक्षण प्रोटोकॉल और मानक

IEEE C57.12.90 और IEC 60076 जैसे मानक ट्रांसफोर्मरों के लिए नियमित थर्मल निरीक्षणों को आवश्यक बनाते हैं। परीक्षण के दौरान, टेक्नीशियन ट्रांसफोर्मरों पर पूर्ण लोड की स्थिति का सिमुलेशन करते हैं जबकि तापमान ग्रेडिएंट्स की निगरानी करते हैं। उदाहरण के लिए, ट्रांसफोर्मरों में तापमान वृद्धि निरीक्षण के लिए ट्रांसफोर्मरों को कई घंटों तक स्थिर करना आवश्यक होता है ताकि रिकॉर्डिंग की जा सके। ट्रांसफोर्मरों के प्रत्येक निरीक्षण की विस्तृत दस्तावेजीकरण, जिसमें वातावरणीय स्थितियाँ, परीक्षण की अवधि और थर्मल प्रोफाइल्स शामिल होते हैं, ट्रांसफोर्मरों के समय के साथ ट्रेंड विश्लेषण की सुविधा प्रदान करता है।

ट्रांसफोर्मरों के निरीक्षण के लिए आवृत्ति और एडाप्टिव रणनीतियाँ

ट्रांसफोर्मरों के लिए थर्मल निरीक्षणों की आवृत्ति विभिन्न कारकों पर निर्भर करती है, जैसे लोड विचरण और वातावरणीय स्थितियाँ। उत्तर-पूर्वी इलाकों में विचरणशील लोड के साथ वितरण ट्रांसफोर्मरों को मासिक निरीक्षण की आवश्यकता हो सकती है, जबकि ग्रामीण क्षेत्रों में त्रैमासिक जांच पर्याप्त हो सकती है। गर्म जलवायु में, ट्रांसफोर्मरों के थर्मल निरीक्षणों के बीच की अवधि छोटी की जाती है ताकि गर्मी के तनाव के प्रभावों का सामना किया जा सके। उन्नत मॉनिटरिंग प्रणालियाँ अब ट्रांसफोर्मरों में एम्बेडेड सेंसरों के माध्यम से निरंतर थर्मल निरीक्षण की सुविधा प्रदान करती हैं, जो ट्रांसफोर्मरों से वास्तविक समय की डेटा को नियंत्रण केंद्रों तक प्रसारित करते हैं।

ट्रांसफोर्मरों में निरीक्षण चुनौतियों का सामना करना

ट्रांसफोर्मरों के थर्मल निरीक्षण के सामने कुछ चुनौतियाँ होती हैं। विशेष रूप से, ट्रांसफोर्मरों में अस्थायी लोड स्पाइक्स के कारण गलत सकारात्मक परिणाम हो सकते हैं। इसे रोकने के लिए, टेक्नीशियन थर्मल डेटा को ट्रांसफोर्मरों के विद्युतीय पैरामीटर्स, जैसे लोड करंट्स, के साथ संबद्ध करते हैं। इसके अलावा, ट्रांसफोर्मरों के अंतर्निहित वाइंडिंग जैसे असुलभ घटकों तक पहुंचने के लिए विशेष विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है। कुछ निरीक्षण ट्रांसफोर्मरों के तेल को निकालने की आवश्यकता होती है, जिसके लिए नियमित सुरक्षा प्रोटोकॉलों का अनुसरण आवश्यक होता है। ट्रांसफोर्मरों में थर्मल सेंसरों का नियमित कैलिब्रेशन सटीक निरीक्षण परिणामों की सुनिश्चितता करता है।

थर्मल निरीक्षण को ट्रांसफोर्मर रखरखाव में एकीकृत करना

ट्रांसफोर्मरों के थर्मल निरीक्षण डेटा संग्रह और रखरखाव कार्रवाई के बीच का एक पुल है। एक व्यापक निरीक्षण रिपोर्ट, जो ट्रांसफोर्मरों में हॉटस्पॉट, शीतलन अक्षमता, या तेल की अवसादन को चिह्नित करती है, तुरंत हस्तक्षेप का मार्गदर्शन करती है। उदाहरण के लिए, यदि एक थर्मल इमेजिंग निरीक्षण ट्रांसफोर्मर में एक बंद शीतलन फिन दिखाता है, तो सफाई या प्रतिस्थापन प्राथमिकता बन जाता है। ट्रांसफोर्मरों के रोकथामात्मक रखरखाव की योजनाओं में थर्मल निरीक्षणों को एकीकृत करके, ऑपरेटर ट्रांसफोर्मरों की लंबाई को बढ़ा सकते हैं और ग्रिड की दुर्बलताओं को कम कर सकते हैं।

वितरण ट्रांसफोर्मरों का मैकेनिकल प्रदर्शन परीक्षण

ट्रांसफोर्मरों के लिए मैकेनिकल निरीक्षण की अनिवार्यता

वितरण ट्रांसफोर्मर अपने जीवनकाल के दौरान मैकेनिकल तनावों का सामना करते हैं। विद्युतीय दोष ट्रांसफोर्मरों के वाइंडिंग को विकृत करने वाले तीव्र विद्युत-चुंबकीय बल उत्पन्न कर सकते हैं। इसके अलावा, भूकंपीय गतिविधि या परिवहन के दौरान कठोर संपर्क ट्रांसफोर्मरों के आंतरिक घटकों को क्षति पहुंचा सकता है। नियमित मैकेनिकल निरीक्षण, ट्रांसफोर्मरों के लिए दृश्य जांच से लेकर गतिज परीक्षण तक, छिपे हुए दोषों की पहचान करने के लिए आवश्यक है। ट्रांसफोर्मरों में मैकेनिकल कमजोरियों की शुरुआती पहचान से ऑपरेटर अचानक ब्रेकडाउन से बच सकते हैं, जो विद्युत आपूर्ति को रोक सकता है और ट्रांसफोर्मरों पर निर्भर आधार सुरंगों को खतरे में डाल सकता है।

ट्रांसफोर्मरों के लिए मुख्य मैकेनिकल परीक्षण घटक

कई परीक्षण वितरण ट्रांसफोर्मरों के मैकेनिकल प्रदर्शन निरीक्षणों का आधार बनाते हैं:

• शॉर्ट-सर्किट इंपल्स परीक्षण: यह निरीक्षण दोष की स्थितियों का सिमुलेशन करता है ताकि ट्रांसफोर्मरों की विद्युत-चुंबकीय बलों का सामना करने की क्षमता का मूल्यांकन किया जा सके। ट्रांसफोर्मरों में इम्पीडेंस या वाइंडिंग विस्थापन में विचलन मैकेनिकल तनाव का संकेत देता है, जो ट्रांसफोर्मरों के क्लैंपिंग संरचनाओं और समर्थन फ्रेमों की जांच को प्रेरित करता है।

• वाइब्रेशन विश्लेषण निरीक्षण: सेंसरों का उपयोग ट्रांसफोर्मरों के ऑपरेशन के दौरान वाइब्रेशन की निगरानी के लिए किया जाता है। ट्रांसफोर्मरों में असामान्य आवृत्तियाँ ढीले भाग, गलत रूप से एलाइन किए गए कोर, या क्षतिग्रस्त शीतलन पंखों जैसी समस्याओं को संकेत करती हैं। यह गैर-आक्रामक निरीक्षण तकनीक टेक्नीशियन को ट्रांसफोर्मरों में मैकेनिकल समस्याओं को निशाना बनाने और उन्हें तीव्र होने से पहले ठीक करने में मदद करती है।

• मैकेनिकल इम्पैक्ट परीक्षण: यह परीक्षण ट्रांसफोर्मरों के निर्माण के दौरान या ट्रांसफोर्मरों के परिवहन के बाद लागू किया जाता है, जो ट्रांसफोर्मरों की झटकों के लिए धारिता का मूल्यांकन करता है। ड्रॉप परीक्षण या भूकंपीय सिमुलेशन ट्रांसफोर्मरों के टैंक, बुशिंग्स, या टर्मिनल कनेक्शन जैसे घटकों में कमजोरियों को खोल देता है, जो गैर-सामान्य जोड़ों की जांच को प्रेरित करता है।

ट्रांसफोर्मरों के लिए निरीक्षण प्रोटोकॉल और मानक

IEEE C57.12.90 और IEC 61378 जैसे मानक ट्रांसफोर्मरों के लिए दृढ़ मैकेनिकल निरीक्षणों को आवश्यक बनाते हैं। परीक्षण के दौरान, टेक्नीशियन सटीक प्रक्रियाओं का अनुसरण करते हैं। उदाहरण के लिए, ट्रांसफोर्मरों में शॉर्ट-सर्किट परीक्षण के लिए नियंत्रित विद्युत धारा इंजेक्शन की आवश्यकता होती है जबकि ट्रांसफोर्मरों के मैकेनिकल प्रतिक्रियाओं की निगरानी की जाती है। ट्रांसफोर्मरों के प्रत्येक निरीक्षण की विस्तृत दस्तावेजीकरण, जिसमें परीक्षण पैरामीटर, देखी गई विकृतियाँ, और ट्रांसफोर्मरों के लिए मरम्मत की सिफारिश शामिल होती है, ट्रांसफोर्मरों के भविष्य के विश्लेषण के लिए ऐतिहासिक रिकॉर्ड बनाता है।

ट्रांसफोर्मरों के निरीक्षण के लिए आवृत्ति और संदर्भीय अनुकूलन

ट्रांसफोर्मरों के