بیرون کے ولٹیج ٹرانسفارمرز کے لئے معمولی جانچ پڑتال کیا ہیں

1. تعارف

بیرون دھانی وولٹیج ٹرانسفورمرز برقی آلات کی سلامتی کو یقینی بنانے والی اہم تجهیزات ہیں۔ غلط آپریشن کی وجہ سے پیدا ہونے والے خطرات اور مالی نقصانات سے بچنے کے لیے سائنسی اور جامع ٹیسٹ تجزیہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ ٹیسٹ تجزیہ آپریشنل کارروائیوں اور تحفظات کی تنظیم کی رہنما کرتا ہے، تجهیزات کے استحکام کو یقینی بناتا ہے اور معیشی اور سماجی فائدے کو زیادہ سے زیادہ کرتا ہے۔

2. بیرون دھانی وولٹیج ٹرانسفورمرز کا مفہوم

ایک بیرون دھانی وولٹیج ٹرانسفورمر بنیادی طور پر ایک بیرون دھانی استوانہ گرا ٹرانسفورمر ہے، جس کا مرکزی کام ہے عالی وولٹیج بجلی کو الگ کرنا:

• عالی وولٹیج بجلی کو متناسب طور پر 100V یا اس سے کم دوسری وولٹیج میں تبدیل کرنا تاکہ میزرنگ آلات اور ریلے حفاظت کی ضروریات کو پورا کیا جا سکے۔

• پاور پلانٹس اور سب سٹیشنز میں لائن آؤٹ کنٹرول/نگرانی کے لیے استعمال ہوتا ہے، اور بجلی کے شبکے اور صارفین کے درمیان، اور پاور پلانٹس اور سٹیشنز کے درمیان بجلی کے اخراج کے لیے۔
  اس کی قدر اور قابلیت کا سطح بلند ہے اور اس کی مکمل قدر کو حاصل کرنے کے لیے اسے مناسب طور پر استعمال کیا جانا چاہئے۔

2.1 ٹیسٹنگ کے طریقے اور کام کرنے کے اصول

بیرون دھانی وولٹیج ٹرانسفورمرز کے ٹیسٹنگ کے لیے عام طور پر الٹ کنکشن کا طریقہ استعمال کیا جاتا ہے۔ الٹ کنکشن کا طریقہ درج ذیل تین حصوں کی انسلیشن کے ڈائی الیکٹرک لوسم کے زاویے کے ٹینجنٹ کو ڈیٹیکٹ کرتا ہے:

• پرائمری الیکٹرو سٹیٹک سکرین (X ٹرمینل) اور دوسری اور تیسری ونڈنگ کے درمیان انسلیشن۔

• پرائمری ونڈنگ اور دوسری اور تیسری ونڈنگ کے اختتام کے درمیان انسلیشن۔

• انسلیٹنگ سپورٹ اور زمین کے درمیان انسلیشن۔

2.2 الٹ کنکشن کے طریقے کا نقصان تجزیہ

الٹ کنکشن کا طریقہ تین نقصانات ہیں:

• معیاری محدودیت: اس کا اہم موضوع پرائمری الیکٹرو سٹیٹک سکرین اور دوسری اور تیسری ونڈنگ کے درمیان انسلیشن کے ڈائی الیکٹرک لوسم کے زاویے کا ٹینجنٹ کا انعکاس ہے۔ کیونکہ اس حصے کی کیپیسٹنس 1000pF تک پہنچ جاتی ہے، جو دوسرے دو حصوں (تینوں پکوفارڈ) کی کیپیسٹنس سے بہت زیادہ ہوتی ہے، اس لیے آخری دو حصوں کے ڈائی الیکٹرک لوسم کے زاویے کی تبدیلی کو ظاہر کرنا مشکل ہوتا ہے۔

• کم ٹیسٹ وولٹیج: کیسکیڈ وولٹیج ٹرانسفورمر کے پرائمری ونڈنگ کے گراؤنڈنگ کے اختتام کا انسلیشن سطح کم ہوتا ہے۔ مصنوع کی طرف سے ڈیزائن کردہ ٹیسٹ وولٹیج 2000V ہے، اور عام طور پر پیشگی ٹیسٹوں میں صرف 1600V لاگو کیا جا سکتا ہے (کچھ یونٹوں نے 2500 - 3000V کا استعمال کیا ہے۔ حالانکہ یہ پانی کی داخلی اور نمی کو ڈیٹیکٹ کرسکتا ہے، لیکن کل وولٹیج نسبتاً کم ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں بریج کی میزرنگ سنسرٹیوٹی کو متاثر کرتا ہے)۔

• ملوثیت کا تداخل: X ٹرمینل سے نکلنے والے ٹرمینل بورڈ اور چھوٹے پورسلین سلیو کی ملوثیت میزرنگ کی غلطی کو بڑھا دیتی ہے۔ حالانکہ مثبت کنکشن کا طریقہ استعمال کرکے یہ اثر کم کیا جا سکتا ہے (مثبت کنکشن کا طریقہ بھی پرائمری الیکٹرو سٹیٹک سکرین اور دوسری اور تیسری ونڈنگ کے درمیان ڈائی الیکٹرک لوسم کے زاویے کا ٹینجنٹ میزرنگ کرتا ہے)، مگر مثبت کنکشن کا طریقہ خود کی میزرنگ کی غلطی بڑی ہوتی ہے۔

بالکل صحیح ہے، وولٹیج ٹرانسفورمرز اور پاور ٹرانسفورمرز کے کام کرنے کے اصول تقریباً ایک جیسے ہیں۔ ان کی بنیادی ساخت تین حصوں پر مشتمل ہوتی ہے: آئرن کور، پرائمری ونڈنگ، اور سیکنڈری ونڈنگ۔ ایک پاور ٹرانسفورمر کا اہم کام برقی توانائی کو منتقل کرنا ہوتا ہے، لہذا عام طور پر اس کی کیپیسٹی بڑی ہوتی ہے۔ ایک وولٹیج ٹرانسفورمر کا اہم کام وولٹیج کو تبدیل کرنا ہوتا ہے، میزرنگ آلات اور ریلے حفاظت کے آلات کو برقی سپلائی فراہم کرتا ہے، اور کرکٹس میں وولٹیج، توانائی، اور برقی توانائی کو میزرنگ کرتا ہے۔ یہ دیکھنے کے لیے ضروری ہے کہ وولٹیج ٹرانسفورمرز لائن کے فلٹرز کا تجزیہ اور مونیٹرنگ بھی کرتے ہیں۔ ان عوامل کی وجہ سے بیرون دھانی وولٹیج ٹرانسفورمرز کی کیپیسٹی نسبتاً چھوٹی ہوتی ہے۔ عام طور پر بیرون دھانی وولٹیج ٹرانسفورمرز کو کوئی بوجھ کے بغیر کام کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ وولٹیج ٹرانسفورمر کے کام کرنے کے اصول کا تجزیاتی نقشہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔

نقشہ سے واضح ہے کہ وولٹیج ٹرانسفورمر کا عالی وولٹیج ونڈنگ پرائمری سرکٹ کے دیگر متعلقہ سرکٹس کے ساتھ متوازی ہوتا ہے۔ دوسری وولٹیج پرائمری وولٹیج کے متناسب ہوتی ہے اور اس کی قدر کو ظاہر کرتی ہے۔ پرائمری اور سیکنڈری ونڈنگ کے مقررہ وولٹیج کا تناسب مقررہ تبدیلی کا تناسب ہوتا ہے، عام طور پر K_n = U₁/U₂۔ اس کے علاوہ، پرائمری ونڈنگ پرائمری سرکٹ میں متوازی ہوتا ہے، لہذا دوسری جانب کو کسی بھی حالت میں شارٹ سرکٹ نہیں کیا جا سکتا — شارٹ سرکٹ کی وجہ سے مضبوط کرنٹ پیدا ہوگا، جس کی وجہ سے ٹرانسفورمر تباہ ہو سکتا ہے اور شدید صورتحالوں میں لائن کو بھی معطل ہو سکتا ہے۔ اسی طرح، بیرون دھانی وولٹیج ٹرانسفورمر کے ٹیسٹنگ کے دوران، بہت زیادہ یا کم وولٹیج سے بچنے کے لیے، سیکنڈری ونڈنگ، آئرن کور، اور کیس کو زمین کر لیا جاتا ہے۔ اس کے ذریعے یقینی بنایا جاتا ہے کہ چاہے کوئی بھی حادثہ ہو، ٹرانسفورمر اور بیرونی تجهیزات کی سلامتی برقرار رہے۔

3. بیرون دھانی وولٹیج ٹرانسفورمرز کی تقسیم

• وولٹیج ٹرانسفورمرز کے کام کرنے کے اصول کے اعتبار سے تقسیم: الیکٹرومیگنیٹک وولٹیج ٹرانسفورمرز اور کیپیسٹیو وولٹیج ٹرانسفورمرز۔

• خصوصی بیرونی کام کرنے کی شرائط کے اعتبار سے تقسیم: معمولی بیرون دھانی وولٹیج ٹرانسفورمرز اور خصوصی بیرون دھانی وولٹیج ٹرانسفورمرز۔

• وولٹیج ٹرانسفورمرز کے فیز کی تعداد کے اعتبار سے تقسیم: سٹیکل فیز ٹائپ اور تین فیز ٹائپ۔ عام طور پر، ایک سٹیکل فیز وولٹیج ٹرانسفورمر کسی بھی وولٹیج کے سطح کے لیے تیار کیا جا سکتا ہے اور مختلف شرائط کے تحت مطلوبہ تبدیلی کو یقینی بنانے کے لیے کام کر سکتا ہے؛ جبکہ تین فیز وولٹیج ٹرانسفورمر 10 kV یا اس سے کم وولٹیج کے سطح تک محدود ہوتا ہے۔ہلکے نظریے کے اعتبار سے یہ قسم کا وولٹیج ٹرانسفورمر کچھ حد تک محدودیت کا سامنا کرتا ہے، لیکن خاص حالات میں اپنی قدر اور کردار کو ظاہر کرنے کے لیے یہ نسبتاً مناسب ہوتا ہے۔

• وولٹیج ٹرانسفورمرز کے ونڈنگ کی تعداد کے اعتبار سے تقسیم: ڈبل ونڈنگ کمبائنڈ ٹائپ اور تین ونڈنگ کمبائنڈ ٹائپ۔

• انسلیشن کی ساخت کے اعتبار سے تقسیم: ڈرائی ٹائپ، پلاسٹک پورڈ ٹائپ، گیس فلڈ ٹائپ، اور آئل ایممسن ٹائپ۔ بالکل صحیح ہے، کس قسم کے بیرون دھانی وولٹیج ٹرانسفورمر کا استعمال کیا جائے گا، اس کے لیے کل وولٹیج ٹرانسفورمر کے کام کرنے کے ماحول اور حقیقی خصوصیات کو پوری طرح سے دیکھنا ضروری ہے تاکہ خاص تجزیہ کیا جا سکے۔

4. روتین ٹیسٹنگ میں بیرون دھانی وولٹیج ٹرانسفورمرز کے وائرنگ موڈز کا تجزیہ

بیرون دھانی وولٹیج ٹرانسفورمرز کے کل ٹیسٹ میں، وائرنگ موڈ ایک نسبتاً کلیدی اور اہم رکن ہے، اور ہمیں اس کا تجزیہ کرنا ہوتا ہے تاکہ ٹیسٹ کی سلامتی اور استحکام کو یقینی بنایا جا سکے۔

4.1 ایک وائر کنکشن

یہ ایک وائرنگ موڈ ہے جو ایک سٹیکل فیز وولٹیج ٹرانسفورمر کا استعمال کرتا ہے کسی خاص فیز کو زمین کے نسبت یا فیز کے درمیان وولٹیج کا میزرنگ کرنے کے لیے۔ اس وولٹیج ٹرانسفورمر کا وائرنگ طریقہ اہم طور پر نسبتاً متناسب تین فیز سرکٹ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

4.2 V - V وائرنگ موڈ

V - V وائرنگ موڈ کا مطلب ہے دو سٹیکل فیز ٹرانسفورمرز کو ایک مکمل نہیں ہونے والی ساخت میں جوڑنا۔ اس وائرنگ موڈ کا استعمال فیز کے درمیان وولٹیج کو بہتر طور پر میزرنگ کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے، لیکن اس کا ایک نقصان بھی ہے، یعنی یہ زمین کے نسبت وولٹیج کا میزرنگ نہیں کر سکتا۔ مزید نمایاں طور پر، یہ 20 kV یا اس سے کم وولٹیج کے بجلی کے شبکوں میں وسیع طور پر استعمال ہوتا ہے جہاں نیوٹرل پوائنٹ گراؤنڈ نہیں ہوتا یا آرک سپریشن کوئل گراؤنڈ ہوتا ہے۔

4.3 Y0 - Y0 وائرنگ

اس وائرنگ موڈ میں ایک سٹیکل فیز ٹرانسفورمر کے پرائمری اور سیکنڈری دونوں طرف Y0 ٹائپ میں جوڑا جاتا ہے۔ اس وائرنگ موڈ کا ایک بڑا فائدہ یہ ہے کہ یہ میٹرز اور ریلے کو جن کو وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے اور فیز وولٹیج کی ضرورت والے انسلیشن مونیٹرنگ میٹرز کو برقی سپلائی فراہم کر سکتا ہے۔ عام طور پر یہ وائرنگ موڈ صرف 35 kV سے کم سسٹم میں استعمال ہوتا ہے۔

5 بیرون دھانی وولٹیج ٹرانسفورمرز کے روتین ٹیسٹنگ کے دوران کی سختیوں کا تجزیہ

• ٹیسٹنگ کے دوران، وولٹیج ٹرانسفورمر کے فارمیل ٹیسٹنگ سے قبل، وولٹیج ٹرانسفورمر کے قطبیت اور انسلیشن ریزسٹنس میزرنگ کے سائنسی معالجہ اور ٹیسٹنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ یقینی بنانے کے لیے کیا جاتا ہے کہ ٹیسٹنگ کے دوران بیرونی عوامل کی وجہ سے وولٹیج ٹرانسفورمر کو غیر ضروری نقصان نہیں ہوگا۔

• بیرون دھانی وولٹیج ٹرانسفورمر کا وائرنگ صحیح ہونا چاہئے۔ خصوصی طور پر یہ دیکھنے کی ضرورت ہے کہ پرائمری ونڈنگ اور ٹیسٹ کی جارہی سرکٹ کو متوازی طور پر جوڑا جائے، اور سیکنڈری ونڈنگ اور جڑی ہوئی میزرنگ آلات اور ریلے حفاظت کے آلات کے وولٹیج کوائلز کو متوازی طور پر جوڑا جائے۔ اس کے علاوہ، قطبیت کی صحیحیت کو بھی یقینی بنانے کی ضرورت ہوتی ہے۔

• ٹیسٹنگ کے دوران، وولٹیج ٹرانسفورمر کے سیکنڈری جانب کا بوجھ عام طور پر اس کی مقررہ کیپیسٹی سے زیادہ نہیں ہونا چاہئے۔ اگر یہ مقررہ کیپیسٹی سے زیادہ ہو تو، یہ پورے ٹرانسفورمر کے لیے بڑی میزانی کی غلطی کا باعث بنے گا، اور مطلوبہ معمولی قدریں حاصل نہیں کی جا سکتیں ہیں۔

• وولٹیج ٹرانسفورمر کے سیکنڈری جانب کو شارٹ سرکٹ نہیں کیا جا سکتا۔ یہ کیونکہ وولٹیج ٹرانسفورمر کا داخلی امپیڈنس بہت چھوٹا ہوتا ہے۔ اگر سرکٹ شارٹ سرکٹ ہو جائے تو، یہ بہت زیادہ کرنٹ پیدا کرے گا، جس کی وجہ سے پورے وولٹیج ٹرانسفورمر کی تجهیز کو بہت زیادہ نقصان پہنچے گا۔ شدید صورتحالوں میں یہ ٹیسٹ کے عملہ کی ذاتی سلامتی کو بھی خطرے میں ڈال سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، اگر ممکن ہو تو، پرائمری جانب پر کچھ حفاظتی اور مونیٹرنگ تجهیزات لگائی جانی چاہئے تاکہ پورے ٹیسٹ سسٹم کی استحکام کو یقینی بنایا جا سکے اور غیر ضروری صورتحالوں سے بچا جا سکے۔

• متعلقہ ٹیسٹ کی میزرنگ اور متعلقہ تجرباتی عملہ کی سلامتی کو بہتر طور پر یقینی بنانے کے لیے، تجربہ کے دوران سیکنڈری ونڈنگ کو ایک نقطہ پر زمین کرنا ضروری ہے۔ اس کا فائدہ یہ ہے کہ اگر انسلیشن کو کوئی نقصان ہو تو، یہ مالی اور ذاتی سلامتی کو بہترین طور پر یقینی بناتا ہے۔

6 نتیجہ

بیرون دھانی وولٹیج ٹرانسفورمرز کے ٹیسٹ تجزیہ کے ذریعے، نسبتاً مکمل اور سائنسی ٹیسٹنگ کے طریقے اور سختیوں کا فارمولہ بنایا گیا ہے۔ یقینی بنایا گیا ہے کہ پورے ٹیسٹ کی معمولی پیش رفت کو یقینی بنایا جا سکے، تجهیزات اور عملہ کی سلامتی کو حفاظت کیا جا سکے، اور بیرون دھانی وولٹیج ٹرانسفورمرز کے بجلی فراہمی کے شعبے میں اپنی قدر کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے موثوق بنیاد فراہم کی جا سکے۔