इलेक्ट्रॉनिक करंट ट्रांसफार्मर सेकेंडरी सर्किट के सिद्धांत दोष और ऑनलाइन निदान

1 सिद्धांत और इलेक्ट्रॉनिक करंट ट्रांसफॉर्मर्स की भूमिका
1.1 ECT का कार्य सिद्धांत

इलेक्ट्रॉनिक करंट ट्रांसफॉर्मर (ECT) सुरक्षित विद्युत प्रणाली के संचालन के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण है, जो बड़े विद्युत धाराओं को मापन और नियंत्रण के लिए प्रबंधनीय छोटी-धारा सिग्नलों में परिवर्तित करता है। पारंपरिक ट्रांसफॉर्मरों (जो प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग के बीच तुल्यकालिक चुंबकीय क्षेत्र इंटरैक्शन पर निर्भर करते हैं) के विपरीत, ECTs प्राथमिक वाइंडिंग से आने वाले चुंबकीय क्षेत्र के परिवर्तनों को डिटेक्ट करने के लिए सेंसर (जैसे, हॉल प्रभाव सेंसर) का उपयोग करते हैं। ये सेंसर एनालॉग सिग्नल (प्राथमिक धारा के अनुपात में) उत्पन्न करते हैं, जो इलेक्ट्रॉनिक सर्किट प्रोसेसिंग (विस्तार, फिल्टरिंग, या डिजिटाइजेशन) के लिए होते हैं। आधुनिक ECTs आमतौर पर सुरक्षा, मीटिंग, और नियंत्रण प्रणालियों के सीधे उपयोग के लिए डिजिटल सिग्नल उत्पन्न करते हैं। ECTs पारंपरिक विद्युत चुंबकीय ट्रांसफॉर्मरों की तुलना में सटीकता, डाइनेमिक रेंज, और प्रतिक्रिया गति में बेहतर होते हैं, साथ ही छोटे, हल्के, और उन्नत डेटा प्रोसेसिंग/संचार को सक्षम बनाते हैं।

1.2 विद्युत प्रणालियों में ECT की भूमिका

ECTs विद्युत प्रणाली की निगरानी, नियंत्रण, और सुरक्षा (जैसे, ओवरलोड/शॉर्ट सर्किट से बचना) के लिए महत्वपूर्ण धारा मापन प्रदान करते हैं। वे उपकरणों/कर्मियों की सुरक्षा को सुनिश्चित करते हैं और विद्युत कटौती को कम करते हैं। मीटिंग/बिलिंग के लिए, ECT की सटीकता उच्च वोल्टेज/बड़ी धारा लाइनों पर न्यायसंगत बिजली की कीमत को सुनिश्चित करती है। सटीक डेटा यह भी मदद करता है प्रणाली की दक्षता और स्थिरता को बढ़ाने में।

1.3 द्वितीयक सर्किट संरचना

ECT द्वितीयक सर्किट (मुख्य घटक) में सेंसर (जैसे, हॉल प्रभाव), सिग्नल-प्रोसेसिंग सर्किट, एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर (ADCs), और संचार इंटरफेस शामिल हैं। घटक सटीक सिग्नल कैप्चर/ट्रांसमिशन के लिए एक साथ काम करते हैं। आधुनिक ECTs में आत्म-निदान शक्ति होती है जो प्रदर्शन/दोषों की निगरानी करती है, स्मार्टर विद्युत प्रणाली की मांगों का सामना करने के लिए।

2 ECTs में द्वितीयक सर्किट दोषों के प्रकार
2.1 ओपन-सर्किट दोष

टूटे हुए तार, ढीले जंक्शन, या पुराने इन्सुलेशन के कारण, ओपन-सर्किट दोष धारा प्रवाह को रोकते हैं, जिससे असामान्य (जैसे, शून्य/कम) मापन होता है। यह सिस्टम सुरक्षा के लिए गलत सुरक्षा/नियंत्रण कार्रवाई का खतरा उत्पन्न करता है।

2.2 शॉर्ट-सर्किट दोष

अनुपातित चालक कनेक्शन (जैसे, इन्सुलेशन की क्षति) के कारण शॉर्ट-सर्किट दोष होते हैं, जो तेज धारा स्पाइक्स का कारण बनते हैं, जो उपकरणों के गर्मी से जलने/आग लगने का खतरा उत्पन्न करते हैं। वे प्रणाली को अस्थिर बनाते हैं, जो उपकरणों को क्षति पहुंचा सकते हैं या सुरक्षा दोषों को ट्रिगर कर सकते हैं।

2.3 ग्राउंड दोष

अनुचित द्वितीयक सर्किट ग्राउंडिंग (जैसे, इन्सुलेशन विफलता) से ग्राउंड दोष होते हैं। वे धारा मार्गों को बदलते हैं, मापन दोष, सुरक्षा विफलता, या विद्युत झटके (रखरखाव के लिए खतरनाक) का कारण बनते हैं।

2.4 ओवरलोड दोष

जब धारा डिजाइन क्षमता से अधिक होती है (जैसे, प्रणाली विषमताओं के कारण) तो ओवरलोड दोष होते हैं। ओवरलोड घटकों को गर्म करते हैं, इन्सुलेशन की गुणवत्ता को घटाते हैं, या उपकरणों को जला देते हैं। वे धारा/तापमान निगरानी द्वारा पहचाने जाते हैं, जो लंबे समय तक प्रणाली की क्षति का खतरा उत्पन्न करते हैं।

2.5 विद्युत शोर हस्तक्षेप

बाह्य/आंतरिक स्रोतों (जैसे, EMI, RFI) से, शोर सिग्नलों को विकृत करता है, मापन दोष या सुरक्षा प्रणाली की गलत कार्रवाई (जैसे, अनावश्यक शटडाउन) का कारण बनता है।

2.6 तापमान-प्रभावित दोष

अत्यधिक तापमान प्रदर्शन को विघटित करता है: उच्च गर्मी सेमीकंडक्टर/इन्सुलेशन को विघटित करती है (शॉर्ट-सर्किट की संभावना बढ़ाती है); कम तापमान घटकों को क्षति पहुंचाता है। यह मापन दोष या सुरक्षा विफलता का कारण बनता है।

2.7 कोरोजन/उम्र दोष

पर्यावरणीय कारकों (जैसे, आर्द्रता, रासायनिक) के कारण घटकों (तार, इन्सुलेशन) का धीरे-धीरे विघटन विद्युत प्रदर्शन को कम करता है, जो शॉर्ट-सर्किट/ग्राउंड दोष की संभावना बढ़ाता है।

3 ECT द्वितीयक सर्किट दोषों के लिए ऑनलाइन निदान विधियाँ
3.1 सिग्नल अधिग्रहण

सेंसर (जैसे, हॉल प्रभाव/करंट ट्रांसफॉर्मर) और ADCs पर निर्भर करता है। हॉल प्रभाव सेंसर गैर-क्षतिकारक रूप से धारा मापते हैं, सुरक्षा/सटीकता को सुनिश्चित करते हैं। ADCs एनालॉग सिग्नल को डिजिटल रूप में परिवर्तित करते हैं। उच्च-गति के ADCs सूक्ष्म सिग्नल परिवर्तनों को पकड़ते हैं, जो तेज दोष निदान को सक्षम बनाते हैं।

3.2 समय-डोमेन विश्लेषण

वेवफॉर्म/सांख्यिकीय विश्लेषण से संबंधित है। वेवफॉर्म विश्लेषण असामान्यताओं (जैसे, असममिति/स्पाइक, जो घटक विफलताओं को दर्शाते हैं) की जांच करता है। सांख्यिकीय विश्लेषण (जैसे, माध्य/मानक विचलन) सिग्नल स्थिरता/वितरण की पहचान करता है, दोष-प्रेरित उतार-चढ़ावों को चिह्नित करता है।

3.3 मॉडल-आधारित दोष निदान

थ्रेशहोल्ड डिटेक्शन पूर्व निर्धारित सीमाओं का उपयोग करता है गलत सिग्नल (ऐतिहासिक डेटा/विशेषज्ञ ज्ञान पर आधारित) के लिए अलार्म ट्रिगर करने के लिए। मॉडल तुलना (उन्नत) वास्तविक समय डेटा की एक "स्वस्थ" प्रणाली मॉडल के साथ तुलना करती है, जिससे दोष निदान के लिए विचलन पहचाने जाते हैं।

3.4 ज्ञान-आधारित दोष स्थान

दोष ट्री विश्लेषण (FTA) दोष तर्क को मानचित्रित करता है जिससे मूल कारणों की पहचान बाह्य-दोष विश्लेषण के माध्यम से होती है। विशेषज्ञ प्रणाली (मानव विशेषज्ञता की नकल करती है) नियमों (ऐतिहासिक डेटा/पिछले ज्ञान) का उपयोग करती है दोष स्थान के लिए सटीक, जटिल परिदृश्यों का संभाल।

3.5 थर्मल इमेजिंग मॉनिटरिंग

इन्फ्रारेड थर्मल इमेजर ECTs में असामान्य गर्मी (जैसे, ओवरलोड/पुराने इन्सुलेशन से) का निर्णय करते हैं। गैर-क्षतिकारक और वास्तविक समय में, वे संचालन को रोके बिना सुरक्षित दोष निदान की सुविधा प्रदान करते हैं। अन्य विधियों के साथ जोड़े जाने पर, वे सटीकता में सुधार करते हैं (गैर-तापमान-संबंधित दोषों जैसी सीमाओं को संबोधित करते हैं)।

महत्वपूर्ण नोट्स

ECTs पारंपरिक ट्रांसफॉर्मरों की तुलना में फायदे प्रदान करते हैं लेकिन द्वितीयक सर्किट दोष (जैसे, ओपन/शॉर्ट सर्किट, शोर) का सामना करते हैं। ऑनलाइन निदान (सिग्नल अधिग्रहण, समय-डोमेन विश्लेषण, मॉडल-आधारित/ज्ञान-आधारित विधियाँ, थर्मल इमेजिंग) यथार्थ ऑपरेशन को सुनिश्चित करता है, आधुनिक विद्युत प्रणाली की मांगों का सामना करता है।