आधुनिक ट्रांसफॉर्मरों में कौन से सुरक्षा उपकरण बनाए जाते हैं?
आधुनिक ट्रांसफॉर्मरों में विभिन्न प्रकार के बने-बनाए सुरक्षा उपकरण लगाए जाते हैं, जिनका उद्देश्य सुरक्षित संचालन, उनकी जीवन अवधि की वृद्धि और दोषों को बढ़ने से रोकना होता है। नीचे कुछ सामान्य आंतरिक सुरक्षा उपकरणों और उनके कार्यों का सारांश दिया गया है:
1. डिफरेंशियल सुरक्षा
• कार्य: डिफरेंशियल सुरक्षा ट्रांसफॉर्मर के आंतरिक दोषों के खिलाफ प्राथमिक सुरक्षा है। यह ट्रांसफॉर्मर के दोनों ओर की धाराओं की तुलना करके काम करती है। यदि धाराओं में असंगति होती है, तो यह तेजी से ट्रिप करके दोष को अलग कर देती है, इससे आगे की क्षति रोक दी जाती है।
• अनुप्रयोग: बड़े क्षमता वाले ट्रांसफॉर्मर या महत्वपूर्ण विद्युत प्रणालियों में उपयुक्त है।
2. गैस (बुखोल्ज) रिले सुरक्षा
• कार्य: गैस सुरक्षा ट्रांसफॉर्मर के तेल टैंक के अंदर उत्पन्न होने वाली गैसों का पता लगाती है। जब कोई दोष होता है (जैसे, अनुवाद विघटन, वाइंडिंग शॉर्ट सर्किट), तो तेल विघटित हो जाता है और गैस उत्पन्न करता है। गैस रिले एक चेतावनी (हल्की गैस) या एक ट्रिप सिग्नल (भारी गैस) देता है, जिससे विद्युत सप्लाई कट जाती है और दोष बिगड़ने से रोका जाता है।
• अनुप्रयोग: तेल-सिंक ट्रांसफॉर्मरों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से बड़े और मध्यम आकार के इकाइयों में।
3. ओवरकरंट सुरक्षा
• कार्य: ओवरकरंट सुरक्षा बाह्य या आंतरिक शॉर्ट सर्किट से उत्पन्न असामान्य धारा वृद्धि का पता लगाती है। जब धारा निर्धारित सीमा से अधिक हो जाती है, तो सुरक्षा उपकरण एक निश्चित देरी के बाद ट्रिप कर देता है, जिससे ओवरकरंट से ट्रांसफॉर्मर की क्षति से बचा जा सके।
• अनुप्रयोग: ट्रांसफॉर्मरों में बाह्य शॉर्ट सर्किट के लिए बैकअप सुरक्षा के रूप में उपयोग किया जाता है।
4. ओवरलोड सुरक्षा
• कार्य: ओवरलोड सुरक्षा ट्रांसफॉर्मर की लंबी अवधि के ओवरलोड संचालन की निगरानी करती है। यदि ट्रांसफॉर्मर लंबे समय तक ओवरलोड के तहत संचालित होता है, तो सुरक्षा उपकरण चेतावनी देता है, जिससे ऑपरेटर को कार्रवाई करने के लिए बताया जाता है और ओवरहीटिंग से नुकसान से बचा जा सके।
• अनुप्रयोग: सभी प्रकार के ट्रांसफॉर्मरों के लिए उपयुक्त, विशेष रूप से लंबे समय तक पूर्ण लोड के निकट संचालित होने वाले ट्रांसफॉर्मरों के लिए।
5. तापमान सुरक्षा
• कार्य: तापमान सुरक्षा ट्रांसफॉर्मर के तेल तापमान और वाइंडिंग तापमान की लगातार निगरानी करती है। यदि तापमान निर्धारित सीमा से अधिक हो जाता है, तो सुरक्षा उपकरण चेतावनी देता है और ठंडा करने की प्रणाली को सक्रिय कर सकता है ताकि तापमान कम हो जाए। गंभीर मामलों में, यह ट्रिप करके विद्युत सप्लाई को कट देता है।
• अनुप्रयोग: तेल-सिंक और ड्राइ टाइप ट्रांसफॉर्मरों में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से बड़ी क्षमता वाले इकाइयों में।
6. जीरो-सिक्वेंस करंट सुरक्षा
• कार्य: जीरो-सिक्वेंस करंट सुरक्षा ट्रांसफॉर्मर में ग्राउंडिंग दोषों का पता लगाती है। जब वाइंडिंग या कोर में ग्राउंडिंग दोष होता है, तो जीरो-सिक्वेंस करंट सुरक्षा उपकरण ग्राउंड करंट में असामान्य वृद्धि का पता लगाता है और एक निश्चित देरी के बाद ट्रिप करके दोष को अलग कर देता है।
• अनुप्रयोग: ग्राउंडित न्यूट्रल प्रणालियों में ट्रांसफॉर्मरों के लिए उपयुक्त है।
7. दबाव मुक्ति वाल्व
• कार्य: दबाव मुक्ति वाल्व ट्रांसफॉर्मर के तेल टैंक के अंदर अत्यधिक दबाव को रोकता है। यदि दोष (जैसे, शॉर्ट सर्किट) तेल और गैस के तेजी से विस्तार का कारण बनता है, तो दबाव मुक्ति वाल्व स्वचालित रूप से खुल जाता है और अतिरिक्त दबाव को छोड़ देता है, जिससे टैंक फटने से बचा जा सके।
• अनुप्रयोग: तेल-सिंक ट्रांसफॉर्मरों में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से तेजी से दबाव वृद्धि की संभावना वाले मामलों में।
8. ब्रीथर (डेसिकेंट ब्रीथर)
• कार्य: ब्रीथर ट्रांसफॉर्मर में तापमान परिवर्तन के कारण कंसर्वेटर टैंक में प्रवेश करने वाले हवा से अशुद्धियों और नमी को हटाता है। इसमें डेसिकेंट (जैसे, सिलिका जेल) होते हैं जो नमी को अवशोषित करते हैं, जिससे ट्रांसफॉर्मर तेल दूषित नहीं होता।
• अनुप्रयोग: तेल-सिंक ट्रांसफॉर्मरों में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से जिन्हें अक्सर ब्रीथिंग की आवश्यकता होती है।
9. तेल शुद्धक (गर्म तेल विस्तार टैंक)
• कार्य: तेल शुद्धक ट्रांसफॉर्मर तेल को लगातार साफ करता है। इसमें ऐडसोर्बेंट होते हैं जो तेल के द्वारा शुद्धक से गुजरने पर जल, मुक्त अम्ल और अन्य उम्र के उत्पादों को हटाते हैं, जिससे तेल की लंबाई बढ़ जाती है।
• अनुप्रयोग: बड़े और मध्यम आकार के तेल-सिंक ट्रांसफॉर्मरों में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से लंबे समय के स्थिर संचालन की आवश्यकता वाले ट्रांसफॉर्मरों के लिए।
10. मॉनिटरिंग और नियंत्रण प्रणाली
• कार्य: मॉनिटरिंग और नियंत्रण प्रणालियाँ ट्रांसफॉर्मर के संचालन पैरामीटर्स, जैसे वोल्टेज, करंट, तापमान और तेल स्तर की लगातार ट्रैकिंग करती हैं। यदि किसी भी असामान्यता का पता चलता है, तो प्रणाली चेतावनी दे सकती है और पूर्वनिर्धारित तर्क के आधार पर उपयुक्त सुरक्षा कार्रवाई कर सकती है, जिससे सुरक्षित संचालन सुनिश्चित किया जा सके।
• अनुप्रयोग: सभी प्रकार के ट्रांसफॉर्मरों के लिए उपयुक्त, विशेष रूप से स्मार्ट ग्रिड में ट्रांसफॉर्मरों के लिए।
11. गैर-विद्युत सुरक्षा
कार्य: गैर-विद्युत सुरक्षा उपकरण ट्रांसफॉर्मर के अंदर गैर-विद्युत दोषों, जैसे गैस, तेल तापमान और दबाव का पता लगाते हैं। सामान्य गैर-विद्युत सुरक्षा शामिल हैं:
भारी गैस सुरक्षा: जब ट्रांसफॉर्मर के अंदर बड़ी मात्रा में गैस उत्पन्न होती है, तो ट्रिप होता है।
हल्की गैस सुरक्षा: जब थोड़ी मात्रा में गैस पाई जाती है, तो चेतावनी दी जाती है।
उच्च तेल तापमान सुरक्षा: जब तेल तापमान निर्धारित सीमा से अधिक हो जाता है, तो ट्रिप या चेतावनी दी जाती है।
दबाव मुक्ति सुरक्षा: जब तेल टैंक के अंदर दबाव एक सुरक्षित सीमा से अधिक हो जाता है, तो ट्रिप या चेतावनी दी जाती है।
अनुप्रयोग: तेल-सिंक ट्रांसफॉर्मरों में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से बड़े और मध्यम आकार के इकाइयों में।
12. अंडरवोल्टेज सुरक्षा
• कार्य: अंडरवोल्टेज सुरक्षा ट्रांसफॉर्मर पर वोल्टेज निर्धारित सीमा से कम होने का पता लगाती है। यदि वोल्टेज बहुत कम हो, तो सुरक्षा उपकरण ट्रिप करके ट्रांसफॉर्मर को अलग कर देता है, जिससे अंडरवोल्टेज से नुकसान से बचा जा सके।
• अनुप्रयोग: सभी प्रकार के ट्रांसफॉर्मरों के लिए उपयुक्त, विशेष रूप से संवेदनशील उपकरणों से जुड़े ट्रांसफॉर्मरों के लिए।
13. ओवरवोल्टेज सुरक्षा
• कार्य: ओवरवोल्टेज सुरक्षा ट्रांसफॉर्मर पर वोल्टेज निर्धारित सीमा से अधिक होने का पता लगाती है। यदि वोल्टेज बहुत अधिक हो, तो सुरक्षा उपकरण ट्रिप करके ट्रांसफॉर्मर को अलग कर देता है, जिससे ओवरवोल्टेज से नुकसान से बचा जा सके।
• अनुप्रयोग: सभी प्रकार के ट्रांसफॉर्मरों के लिए उपयुक्त, विशेष रूप से बिजली चमक या ट्रांसिएंट ओवरवोल्टेज से प्रभावित ट्रांसफॉर्मरों के लिए।
14. सर्किट ब्रेकर नियंत्रण
• कार्य: सर्किट ब्रेकर नियंत्रण उपकरण सुरक्षा उपकरणों के साथ काम करते हैं, जिससे दोष पाए जाने पर ट्रांसफॉर्मर को तेजी से विद्युत स्रोत से अलग किया जा सके, जिससे दोष बिगड़ने से रोका जा सके।
• अनुप्रयोग: सभी प्रकार के ट्रांसफॉर्मरों के लिए उपयुक्त, विशेष रूप से तेजी से अलगाव की आवश्यकता वाले मामलों में।
15. संचार कार्य
• कार्य: आधुनिक ट्रांसफॉर्मर सुरक्षा उपकरण अक्सर संचार क्षमताएं रखते हैं, जो उच्च स्तर की नियंत्रण प्रणालियों या अन्य सुरक्षा उपकरणों के साथ डेटा विनिमय करने की अनुमति देती हैं। यह दूर से निगरानी, दोष निदान और डेटा विश्लेषण की सुविधा प्रदान करता है।
• अनुप्रयोग: स्मार्ट ग्रिड में ट्रांसफॉर्मरों के लिए उपयोग किया जाता है, जिसमें केंद्रीकृत प्रबंधन और रखरखाव की आवश्यकता होती है।
सारांश
आधुनिक ट्रांसफॉर्मरों में विद्युत और गैर-विद्युत सुरक्षा दोनों के विस्तृत उपकरण लगाए जाते हैं। ये उपकरण विभिन्न परिस्थितियों में ट्रांसफॉर्मर के सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने के लिए एक साथ काम करते हैं। उपयुक्त सुरक्षा उपकरणों और कॉन्फिगरेशनों का चयन ट्रांसफॉर्मर के विशिष्ट अनुप्र