H61 ವಿತರಣಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳಿಗೆ ಯಾವ ಮಿಂಚಿನ ರಕ್ಷಣಾ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ?
H61 ವಿತರಣಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ನ ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಸರ್ಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಅಳವಡಿಸಬೇಕು. SDJ7–79 "ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಕರಣಗಳ ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರಕ್ಷಣೆಯ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕಾಗಿ ತಾಂತ್ರಿಕ ಕೋಡ್" ಪ್ರಕಾರ, H61 ವಿತರಣಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ನ ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಿಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸರ್ಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್ನಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಬೇಕು. ಅರೆಸ್ಟರ್ನ ಭೂ ಸಂಪರ್ಕ ವಾಹಕ, ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ನ ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಿಯ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ನ ಲೋಹದ ಕವಚವನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ ಒಂದೇ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ಭೂಗತಗೊಳಿಸಬೇಕು. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು DL/T620–1997 "ಎಸಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾಪನೆಗಳಿಗಾಗಿ ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕ ಸಮನ್ವಯ", ಮಾಜಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಚಿವಾಲಯವು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಿದ್ದನ್ನು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿಸ್ತೃತ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಅನುಭವವು ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸರ್ಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿದರೂ, ಮಿಂಚಿನ ದೆಸೆಯಿಂದ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಹಾನಿಯು ಇನ್ನೂ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ವಾರ್ಷಿಕ ವೈಫಲ್ಯ ದರವು ಸುಮಾರು 1%; ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಿಂಚಿನ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ಅದು ಸುಮಾರು 5% ರಷ್ಟು ತಲುಪಬಹುದು; ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ವರ್ಷ 100 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಗುಡುಗು-ಮಳೆಯ ದಿನಗಳಿರುವ ತೀವ್ರವಾದ ಮಿಂಚಿನ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ವಾರ್ಷಿಕ ವೈಫಲ್ಯ ದರವು 50% ರಷ್ಟು ತಲುಪಬಹುದು. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ವಿತರಣಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ನ ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೈಂಡಿಂಗ್ಗೆ ಮಿಂಚಿನ ಸರ್ಜ್ಗಳು ಪ್ರವೇಶಿಸುವುದರಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹೇಳಲಾದ "ಮುಂದಿನ ಮತ್ತು ಹಿಂದಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್" ಗಳು. ಈ ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆ:
1. ಹಿಂದಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್
3–10 kV ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಿಯಿಂದ ಮಿಂಚಿನ ಸರ್ಜ್ ಪ್ರವೇಶಿಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ಅರೆಸ್ಟರ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಾಗುವಾಗ, ಭೂ ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೂಲಕ ದೊಡ್ಡ ಇಂಪಲ್ಸ್ ಪ್ರವಾಹ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ಇದು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಅನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೈಂಡಿಂಗ್ನ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ನಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅದರ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಲೈನ್ ಸಾಕಷ್ಟು ಉದ್ದವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ಭೂಮಿಗೆ ತರಂಗ ಪ್ರತಿಬಲದಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಹೆಚ್ಚಿದ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ, ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೈಂಡಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ದೊಡ್ಡ ಇಂಪಲ್ಸ್ ಪ್ರವಾಹ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಮೂರು-ಹಂತದ ಇಂಪಲ್ಸ್ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಬಲವಾದ ಶೂನ್ಯ-ಸೀಕ್ವೆನ್ಸ್ ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಈ ಪ್ರವಾಹವು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ತಿರುವುಗಳ ಅನುಪಾತದ ಪ್ರಕಾರ ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೈಂಡಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಲ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಮೂರು-ಹಂತದ ಪ್ರೇರಿತ ಪಲ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳು ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೈಂಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಭೂಮಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸದ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸ್ಟಾರ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಲ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡರೂ, ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೈಂಡಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಕಾಂತೀಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಲು ಸಂಬಂಧಿತ ಇಂಪಲ್ಸ್ ಪ್ರವಾಹ ಹರಿಯುವುದಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ, ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೈಂಡಿಂಗ್ನ ಇಡೀ ಇಂಪಲ್ಸ್ ಪ್ರವಾಹವು ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರವಾಹವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ತೀವ್ರವಾದ ಶೂನ್ಯ-ಸೀಕ್ವೆನ್ಸ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ.
ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು ಅರೆಸ್ಟರ್ನ ಉಳಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದರಿಂದ, ಈ ಪ್ರೇರಿತ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯು ವೈಂಡಿಂಗ್ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಹಂಚಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಅದರ ಗರಿಷ್ಠವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನ್ಯೂಟ್ರಲ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ನಿರೋಧಕತೆಯು ಮುರಿಯಲು ಒಳಗಾಗುವುದು ಸುಲಭ. ಅಲ್ಲದೆ, ಪದರ-ಪದರ ಮತ್ತು ತಿರುವು-ತಿರುವು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ, ಇತರ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ನಿರೋಧಕತೆ ವೈಫಲ್ಯವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಈ ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಿಯ ಬರುವ ಸರ್ಜ್ ನಿಂದ ಉಗಮಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೈಂಡಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೈಂಡಿಂಗ್ಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾಂತೀಯವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ—ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ "ಹಿಂದಿನ ಪರಿವರ್ತನೆ" ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
2.ಮುಂದಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್
ಮಿಂಚಿನ ಸರ್ಜ್ ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಲೈನ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವೇಶಿಸಿದಾಗ ಮುಂದಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಇಂಪಲ್ಸ್ ಪ್ರವಾಹವು ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೈಂಡಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ತಿರುವುಗಳ ಅನುಪಾತದ ಪ್ರಕಾರ ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೈಂಡಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಪದರ-ಪದರ ಮತ್ತು ತಿರುವು-ತಿರುವು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಸಹ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಿಯ ಸರ್ಜ್ ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುವ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು "ಮುಂದಿನ ಪರಿವರ್ತನೆ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು ತೋರಿಸುವಂತೆ, 10 kV ಸರ್ಜ್ ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ಭೂ ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರತಿರೋಧ 5 Ω ಇದ್ದಾಗ, ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೈಂಡಿಂಗ್ನಲ್ಲಿನ ಪದರ-ಪದರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರವಾಹವು ಪದರ-ಪದರ ನಿರೋಧಕತೆಯ ಪೂರ್ಣ-ಅಲೆ ಇಂಪಲ್ಸ್ ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಶಕ್ತಿಯ 100% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದಾಗಿರಬಹುದು, ಇದು ನಿರೋಧಕತೆ ಮುರಿಯುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ, H61 ವಿತರಣಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ನ ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಾಲ್ವ್-ಬಗೆಯ ಅಥವಾ ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಸರ್ಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಸಹ ಅಳವಡಿಸಬೇಕು. ಈ ರಕ್ಷಣಾ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ, ಹೈ-ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್ಗಳ ಭೂ ಸಂಪರ್ಕ ವಾಹಕಗಳು, ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ನ ಲೋಹದ ಕವಚವನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ ಒಂದೇ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ಭೂಗತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಇದನ್ನು "ನಾಲ್ಕು-ಪಾಯಿಂಟ್ ಬಾಂಡಿಂಗ್" ಅಥವಾ "ಮೂರರಲ್ಲಿ ಒಂದು ಭೂಗತಗೊಳಿಸುವಿಕೆ" ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ).
ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಅನುಭವ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿತರಣಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳಿಗೂ ಸಹ, ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಅರೆಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿದಾಗ, ಮುಂದಿನ ಮತ್ತು ಹಿಂದಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳಿಂದಾಗಿ ಮಿಂಚಿನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವೈಫಲ್ಯಗಳು ಇನ್ನೂ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಿಯ ಅರೆಸ್ಟರ್ಗಳು ಮುಂದಿನ ಅಥವಾ ಹಿಂದಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿನ ಪದರ-ಪದರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರವಾಹವು ತಿರುವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೈಂಡಿಂಗ್ ವಿತರಣೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ವೈಂಡಿಂಗ್ನ ಪ್ರಾರಂಭ, ಮಧ್ಯ ಅಥವಾ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ನಿರೋಧಕತೆ ಮುರಿಯುವಿಕೆ ಸಂಭವ ಈ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣ ಯೋಜನೆ ಸರಳ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿದೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗ್ರಂಥನ ರೋಧನೆಯ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಾಖಲೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡಾಗ ಇದರ ವ್ಯಾಪಕ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಕೆಲವು ಪ್ರಾಯೋಜಿಕ ಮೂಲ್ಯವಿದೆ. ಉಳಿದ ವಿಧಾನಗಳ ಮೇಲೆ, ವಿತರಣೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಾಗಿ ಇನ್ನು ಕೆಲವು ಬಜ್ಜ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣ ಉಪಾಯಗಳು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಮಧ್ಯೆ ಸಮನ್ವಯ ವಿಂಡಿಂಗ್ ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದು ಅಥವಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ನ ಒಳಗೆ ಚಂದ್ರನಿರ್ದೇಶನ ಮೀನಾಲ್ ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಪಿछಕ್ಕೆ ರೂಪಾಂತರಿತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಇವೆ.