बाहिरी वोल्टेज ट्रान्सफरमरको लागि नियमित परीक्षणहरू के हुन्छन्?

1. परिचय

बाह्य वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर विद्युत सुरक्षा 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 मार्गदर्शन कर सकता है, उपकरणों के स्थिर संचालन की गारंटी दे सकता है, और आर्थिक और सामाजिक लाभों को अधिकतम कर सकता है।

2. बाह्य वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर की अवधारणा

एक बाह्य वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर मूल रूप से एक बाह्य वोल्टेज घटाने वाला ट्रान्सफॉर्मर है, जिसका मुख्य कार्य उच्च वोल्टेज विद्युत को अलग-थलग करना है:

• उच्च वोल्टेज विद्युत को 100V या उससे कम द्वितीयक वोल्टेज में अनुपातिक रूप से परिवर्तित करना ताकि मापन उपकरणों और रिले सुरक्षा की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके।

• विद्युत संयंत्रों और सबस्टेशन में लाइन आउटपुट नियंत्रण/निगरानी के लिए, और विद्युत ग्रिड और उपभोक्ताओं, और विद्युत संयंत्रों और स्टेशनों के बीच विद्युत बिलिंग के लिए उपयोग किया जाता है। यह उच्च मूल्य और उपयोगिता का होता है और इसके मूल्य को अधिकतम करने के लिए युक्तिसंगत रूप से इसका उपयोग किया जाना चाहिए।
  इसका उच्च मूल्य और उपयोगिता होती है और इसे अधिकतम लाभ प्राप्त करने के लिए युक्तिसंगत रूप से उपयोग किया जाना चाहिए।

2.1 परीक्षण विधियाँ और कार्य सिद्धांत

बाह्य वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मरों 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 स्पर्श रेखा 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 जमीन के बीच का आवरण।

2.2 विपरीत कनेक्शन विधि का दोष विश्लेषण

विपरीत कनेक्शन विधि में तीन कमी हैं:

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

• निम्न परीक्षण वोल्टेज: कैस्केड वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर के उच्च-वोल्टेज वाइंडिंग के जमीन टर्मिनल का आवरण स्तर निम्न होता है। निर्माता द्वारा डिजाइन किया गया परीक्षण वोल्टेज 2000V है, और आमतौर पर रोकथामात्मक परीक्षणों में 1600V ही लगाया जा सकता है (कुछ इकाइयों ने 2500-3000V का उपयोग किया है। हालांकि यह पानी के प्रवेश और आर्द्रता का पता लगा सकता है, लेकिन कुल वोल्टेज निम्न होने से पुल्लिंग की माप की एकत्रीकरण ग्राहकता प्रभावित होती है)।

• दूषण व्यवधान: X टर्मिनल से निकलने वाले टर्मिनल बोर्ड और छोटे पोर्सेलेन स्लीव का दूषण माप की त्रुटि को बढ़ाता है। हालांकि सकारात्मक कनेक्शन विधि का उपयोग करके इसका प्रभाव कम किया जा सकता है (सकारात्मक कनेक्शन विधि भी प्राथमिक इलेक्ट्रोस्टैटिक स्क्रीन और द्वितीयक और तृतीयक वाइंडिंग के बीच के डाइएलेक्ट्रिक नुकसान कोण का माप करती है), सकारात्मक कनेक्शन विधि की स्वयं की माप की त्रुटि अभी भी बड़ी होती है।

सटीक रूप से, वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर और ऊर्जा ट्रान्सफॉर्मर लगभग एक ही कार्य सिद्धांत का पालन करते हैं। उनकी मूल संरचना तीन भागों से बनी होती है: लोह का केंद्र, प्राथमिक वाइंडिंग, और द्वितीयक वाइंडिंग। ऊर्जा ट्रान्सफॉर्मर का मुख्य कार्य ऊर्जा का प्रसारण होता है, इसलिए आमतौर पर इसकी क्षमता बड़ी होती है। वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर मुख्य रूप से वोल्टेज को परिवर्तित करने, मापन उपकरणों और रिले सुरक्षा उपकरणों के लिए विद्युत प्रदान करने, और सर्किट में वोल्टेज, शक्ति, और विद्युत ऊर्जा का मापन करने का कार्य करता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर लाइन दोषों का विश्लेषण और निगरानी भी कर सकता है। ये कारक यह निर्धारित करते हैं कि बाह्य वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मरों की क्षमता सामान्यतः छोटी होती है। आमतौर पर, बाह्य वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर नो-लोड स्थिति में संचालित होते हैं। वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर के कार्य सिद्धांत का विश्लेषण चित्र 1 में दिखाया गया है।

चित्र से स्पष्ट है कि वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर 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 वोल्टेजों का अनुपात निर्धारित रूपांतरण अनुपात होता है, आमतौर पर \(K_n = U_1/U_2\)। इसके अलावा, प्राथमिक वाइंडिंग प्राथमिक सर्किट में समानांतर होता है, इसलिए द्वितीयक तरफ शॉर्ट सर्किट नहीं किया जा सकता - शॉर्ट सर्किट से मजबूत धारा उत्पन्न हो सकती है, जो ट्रान्सफॉर्मर को नुकसान पहुंचा सकती है और गंभीर मामलों में लाइन को अक्षम भी कर सकती है। इसी तरह, बाह्य वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर परीक्षणों के दौरान, अत्यधिक उच्च या निम्न वोल्टेज से बचने के लिए, द्वितीयक वाइंडिंग, लोह का केंद्र, और केसिंग को जमीन कर दिया जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि ट्रान्सफॉर्मर और बाह्य उपकरण भले ही दुर्घटनाएं हों, सुरक्षित रहते हैं।

3. बाह्य वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मरों का वर्गीकरण

• वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मरों के कार्य सिद्धांत के आधार पर: इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर और कैपेसिटिव वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर।

• विशिष्ट बाह्य कार्य स्थितियों के विशेषताओं के आधार पर: सामान्य बाह्य वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर और विशेष बाह्य वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर।

• वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मरों के फेजों की संख्या के आधार पर: एक-फेज प्रकार और तीन-फेज प्रकार। सामान्य रूप से, एक-फेज वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर किसी भी वोल्टेज स्तर के लिए निर्मित किया जा सकता है और विभिन्न स्थितियों के अनुसार आवश्यक परिवर्तन कर सकता है; जबकि तीन-फेज वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर 10 kV या उससे कम वोल्टेज स्तरों के लिए सीमित होता है। यद्यपि इस प्रकार का वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर व्यापक रूप से नियंत्रित होता है, फिर भी विशिष्ट स्थितियों में इसका मूल्य और भूमिका खेलने के लिए यह अपेक्षाकृत उपयुक्त होता है।

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

• आवरण संरचना के आधार पर: शुष्क प्रकार, प्लास्टिक-पोर्ड प्रकार, गैस-भरा प्रकार, और तेल-सिंकित प्रकार। बाह्य वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर के प्रकार को चुनते समय, पूरे वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर के कार्य स्थिति और वास्तविक विशेषताओं को पूरी तरह से ध्यान में रखना आवश्यक है ताकि विशिष्ट विश्लेषण किया जा सके।

4. बाह्य वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मरों के नियमित परीक्षणों में कनेक्शन तरीकों का विश्लेषण

बाह्य वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मरों के पूरे परीक्षण में, कनेक्शन तरीका पूरे वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर का एक अपेक्षाकृत महत्वपूर्ण लिंक है, और हमें इसका विश्लेषण करना चाहिए ताकि पूरे परीक्षण की सुरक्षा और स्थिरता सुनिश्चित की जा सके।

4.1 एकल-तार कनेक्शन

यह एक कनेक्शन तरीका है जो एक-फेज वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर का उपयोग करके किसी विशिष्ट फेज का वोल्टेज जमीन के सापेक्ष या फेजों के बीच का वोल्टेज मापने के लिए उपयोग किया जाता है। इस वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर का कनेक्शन तरीका मुख्य रूप से अपेक्षाकृत सममित तीन-फेज सर्किटों के लिए उपयोग किया जाता है।

4.2 V-V कनेक्शन तरीका

विख्यात V-V कनेक्शन तरीका दो एक-फेज ट्रान्सफॉर्मरों को एक अपूर्ण संरचना में जोड़ने का संदर्भ है। यह कनेक्शन तरीका फेजों के बीच के वोल्टेज को बेहतर मापने के लिए उपयोग किया जा सकता है, लेकिन इसका एक दोष भी है, जो है कि यह जमीन के सापेक्ष वोल्टेज को मापने में असमर्थ है। अधिक स्पष्ट रूप से, यह 20 kV या उससे कम वोल्टेज वाले विद्युत ग्रिड में जहां न्यूट्रल पॉइंट ग्राउंड नहीं होता या आर्क-सप्रेशन कोइल ग्राउंड होता है, वहां व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

4.3 Y0-Y0 कनेक्शन

यह कनेक्शन तरीका मुख्य रूप से एक वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मर के एक-फेज ट्रान्सफॉर्मर के प्राथमिक और द्वितीयक तरफ को Y0 प्रकार में जोड़ता है। यह कनेक्शन तरीका एक बड़ा लाभ है, जो है कि यह वोल्टेज की आवश्यकता वाले मीटरों और रिले को और फेज वोल्टेज की आवश्यकता वाले इंसुलेशन मोनिटरिंग मीटरों को विद्युत प्रदान कर सकता है। सामान्य रूप से, यह कनेक्शन तरीका 35 kV से कम वोल्टेज के सिस्टमों में ही उपयोग किया जाता है।

5 बाह्य वोल्टेज ट्रान्सफॉर्मरों के नियमित परीक्षणों के दौरान ध्यान देने योग्य बातें

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