आउटडोर वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर्स के लिए नियमित परीक्षण क्या हैं

1. परिचय

आउटडोर वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर विद्युत उपकरणों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण उपकरण हैं। गलत संचालन से होने वाले खतरों और संपत्ति की हानि से बचने के लिए वैज्ञानिक और व्यापक परीक्षण विश्लेषण की आवश्यकता होती है। परीक्षण विश्लेषण संचालन रणनीतियों और सावधानियों के निर्माण का नेतृत्व कर सकता है, उपकरणों के स्थिर संचालन की सुनिश्चितता कर सकता है, और आर्थिक और सामाजिक लाभों को अधिकतम कर सकता है।

2. आउटडोर वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर की अवधारणा

एक आउटडोर वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर मूल रूप से एक आउटडोर स्टेप-डाउन ट्रांसफॉर्मर है, जिसका मुख्य कार्य उच्च-वोल्टेज बिजली को अलग करना है:

• उच्च-वोल्टेज बिजली को अनुपात में 100V या इससे कम द्वितीयक वोल्टेज में परिवर्तित करना, मापन उपकरणों और रिले सुरक्षा की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए।

• विद्युत स्टेशनों और सबस्टेशनों में लाइन आउटपुट नियंत्रण/निगरानी के लिए, और विद्युत ग्रिड और उपभोक्ताओं, और विद्युत स्टेशनों और स्टेशनों के बीच विद्युत बिलिंग के लिए।
  इसकी उच्च मूल्य और उपयोगिता होती है और इसका संचालन उचित रूप से किया जाना चाहिए ताकि इसका मूल्य अधिकतम हो सके।

2.1 परीक्षण विधियाँ और कार्य नियम

आउटडोर वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर के परीक्षण के लिए अक्सर विपरीत कनेक्शन विधि का उपयोग किया जाता है। विपरीत कनेक्शन विधि निम्नलिखित तीन भागों के आवरण के डाइएलेक्ट्रिक नुकसान कोण के टेंजेंट का पता लगाती है:

• प्राथमिक इलेक्ट्रोस्टैटिक स्क्रीन (X टर्मिनल) और द्वितीयक और तृतीयक वाइंडिंग के बीच का आवरण।

• प्राथमिक वाइंडिंग और द्वितीयक और तृतीयक वाइंडिंग के छोरों के बीच का आवरण।

• आवरण समर्थन और भूमि के बीच का आवरण।

2.2 विपरीत कनेक्शन विधि का दोष विश्लेषण

विपरीत कनेक्शन विधि में तीन दोष हैं:

• मापन सीमा: मुख्य रूप से प्राथमिक इलेक्ट्रोस्टैटिक स्क्रीन और द्वितीयक और तृतीयक वाइंडिंग के बीच के आवरण के डाइएलेक्ट्रिक नुकसान कोण का टेंजेंट प्रतिबिंबित करता है। क्योंकि इस भाग की क्षमता 1000pF तक पहुंच जाती है, जो अन्य दो भागों (दहाई पिकोफ़ाराड) से बहुत अधिक है, इसलिए अंतिम दो भागों के डाइएलेक्ट्रिक नुकसान कोण के परिवर्तन को प्रतिबिंबित करना कठिन होता है।

• कम परीक्षण वोल्टेज: कैस्केड वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर के उच्च-वोल्टेज वाइंडिंग के ग्राउंडिंग छोर का आवरण स्तर कम होता है। निर्माता द्वारा डिजाइन किया गया परीक्षण वोल्टेज 2000V होता है, और आमतौर पर रोकथामी परीक्षणों में केवल 1600V लगाया जा सकता है (कुछ इकाइयों ने 2500-3000V का उपयोग किया है। हालांकि यह पानी की घुसने और आर्द्रता का पता लगा सकता है, परंतु कुल वोल्टेज सापेक्ष रूप से कम होता है, जो ब्रिज की मापन संवेदनशीलता पर प्रभाव डालता है)।

• प्रदूषण व्यवधान: X टर्मिनल से निकाले गए टर्मिनल बोर्ड और छोटे पोर्सलेन शीथ का प्रदूषण मापन त्रुटि को बढ़ाता है। हालांकि सकारात्मक कनेक्शन विधि का उपयोग करके इस प्रभाव को कम किया जा सकता है (सकारात्मक कनेक्शन विधि भी प्राथमिक इलेक्ट्रोस्टैटिक स्क्रीन और द्वितीयक और तृतीयक वाइंडिंग के बीच के डाइएलेक्ट्रिक नुकसान कोण का टेंजेंट मापती है), सकारात्मक कनेक्शन विधि की मापन त्रुटि अपने आप में भी बड़ी होती है।

सटीक रूप से, वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर और पावर ट्रांसफॉर्मर के लगभग एक ही कार्य नियम होते हैं। उनकी मूल संरचना तीन भागों से बनी होती है: लोह का नाभिक, प्राथमिक वाइंडिंग, और द्वितीयक वाइंडिंग। पावर ट्रांसफॉर्मर का मुख्य कार्य विद्युत ऊर्जा का संचार करना होता है, इसलिए इसकी क्षमता आमतौर पर बड़ी होती है। वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर का मुख्य कार्य वोल्टेज को बदलना, मापन उपकरणों और रिले सुरक्षा उपकरणों के लिए बिजली की आपूर्ति सुनिश्चित करना, और सर्किट में वोल्टेज, शक्ति, और विद्युत ऊर्जा को मापना होता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर लाइन की दोषों का विश्लेषण और निगरानी भी कर सकता है। ये कारक यह निर्धारित करते हैं कि आउटडोर वोल्टेज ट्रांसफॉर्मरों की क्षमता आमतौर पर छोटी होती है। आमतौर पर, आउटडोर वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर नो-लोड शर्तों के तहत संचालित होते हैं। वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर के कार्य नियम विश्लेषण आरेख चित्र 1 में दिखाया गया है।

आरेख से स्पष्ट होता है कि वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर का उच्च-वोल्टेज वाइंडिंग प्राथमिक सर्किट में अन्य संबंधित सर्किटों के समानांतर होता है। द्वितीयक वोल्टेज प्राथमिक वोल्टेज के अनुपात में होता है और इसका मूल्य प्रतिबिंबित करता है। प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग के निर्धारित वोल्टेज का अनुपात निर्धारित ट्रांसफॉर्मेशन अनुपात होता है, आमतौर पर K_n = U₁/U₂। इसके अलावा, प्राथमिक वाइंडिंग प्राथमिक सर्किट में समानांतर होता है, इसलिए द्वितीयक तरफ शॉर्ट सर्किट नहीं हो सकता - शॉर्ट सर्किट एक मजबूत धारा उत्पन्न करेगा, जो ट्रांसफॉर्मर को क्षतिग्रस्त कर सकता है और गंभीर मामलों में लाइन को अक्षम कर सकता है। इसी तरह, आउटडोर वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर परीक्षणों के दौरान, अतिरिक्त उच्च या निम्न वोल्टेज से बचने के लिए, द्वितीयक वाइंडिंग, लोह का नाभिक, और आवरण को ग्राउंड किया जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि ट्रांसफॉर्मर और आउटडोर उपकरण अगर दुर्घटनाएं होती हैं तो भी सुरक्षित रहते हैं।

3. आउटडोर वोल्टेज ट्रांसफॉर्मरों का वर्गीकरण

• वोल्टेज ट्रांसफॉर्मरों के कार्य नियम के आधार पर: इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर और कैपेसिटिव वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर।

• विशिष्ट आउटडोर कार्य शर्तों के विशेषताओं के आधार पर: सामान्य आउटडोर वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर और विशेष आउटडोर वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर।

• वोल्टेज ट्रांसफॉर्मरों के फेज की संख्या के आधार पर: एक-फेज प्रकार और तीन-फेज प्रकार। आम तौर पर, एक-फेज वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर किसी भी वोल्टेज स्तर के लिए बनाया जा सकता है और विभिन्न शर्तों के अनुसार रूपांतरण कर सकता है ताकि सभी आवश्यक परिवर्तन सुनिश्चित हो सकें; जबकि तीन-फेज वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर 10 kV या उससे कम वोल्टेज स्तर तक सीमित होता है।हालांकि इस प्रकार के वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर की कुछ सीमाएं होती हैं, फिर भी विशिष्ट स्थितियों में इसका मूल्य और भूमिका निभाने के लिए यह अपेक्षाकृत उपयुक्त है।

• वोल्टेज ट्रांसफॉर्मरों के वाइंडिंग की संख्या के आधार पर: दो-वाइंडिंग संयुक्त प्रकार और तीन-वाइंडिंग संयुक्त प्रकार।

• आवरण संरचना के आधार पर: शुष्क प्रकार, प्लास्टिक-पॉर्ड प्रकार, गैस-भरा प्रकार, और तेल-सिक्त प्रकार। बिल्कुल, किस प्रकार का आउटडोर वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर का उपयोग किया जाए, इसके लिए वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर के कार्य वातावरण और वास्तविक विशेषताओं को पूरी तरह से ध्यान में रखना आवश्यक है।

4. आउटडोर वोल्टेज ट्रांसफॉर्मरों के नियमित परीक्षणों में कनेक्शन मोड का विश्लेषण

आउटडोर वोल्टेज ट्रांसफॉर्मरों के पूरे परीक्षण में, कनेक्शन मोड वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर के लिए एक अपेक्षाकृत महत्वपूर्ण और महत्वपूर्ण लिंक है, और हमें इसका विश्लेषण करना चाहिए ताकि पूरे परीक्षण की सुरक्षा और स्थिरता की सुनिश्चितता हो सके।

4.1 एक-तार कनेक्शन

यह एक-फेज वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करके किसी विशिष्ट फेज की भूमि तक या फेजों के बीच की वोल्टेज को मापने का एक कनेक्शन मोड है। इस वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर का कनेक्शन मुख्य रूप से अपेक्षाकृत सममित तीन-फेज सर्किटों के लिए उपयोग किया जाता है।

4.2 V-V कनेक्शन मोड

इस तरह का V-V कनेक्शन मोड दो एक-फेज ट्रांसफॉर्मरों को एक अधूरी संरचना में जोड़ने का संदर्भ है। यह कनेक्शन मोड फेजों के बीच की वोल्टेज को बेहतर ढंग से मापने के लिए उपयोग किया जा सकता है, लेकिन इसका एक दोष भी है, वह यह है कि यह भूमि तक की वोल्टेज को मापने में असमर्थ है। अधिक स्पष्ट रूप से, यह 20 kV या उससे कम वोल्टेज के विद्युत ग्रिड में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है जहां न्यूट्रल बिंदु ग्राउंडिंग नहीं होता या आर्क-सुप्रेशन कोइल ग्राउंडिंग होता है।

4.3 Y0-Y0 कनेक्शन

यह कनेक्शन मोड मुख्य रूप से एक एकल वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर के एक-फेज ट्रांसफॉर्मर के प्राथमिक और द्वितीयक दोनों तरफ को Y0 प्रकार में जोड़ता है। इस कनेक्शन मोड का एक बड़ा लाभ है, वह यह है कि यह वोल्टेज की आवश्यकता वाले मीटरों और रिले को और फेज वोल्टेज की आवश्यकता वाले आवरण मापन मीटरों को बिजली दे सकता है। आमतौर पर, यह कनेक्शन मोड केवल 35 kV से नीचे की प्रणालियों में उपयोग किया जाता है।

5 आउटडोर वोल्टेज ट्रांसफॉर्मरों के नियमित परीक्षणों के दौरान ध्यान रखने वाले विश्लेषण

• परीक्षण की प्रक्रिया के दौरान, वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर के औपचारिक परीक्षण से पहले, वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर की ध्रुवता और आवरण प्रतिरोध मापन का वैज्ञानिक उपचार और परीक्षण की आवश्यकत