750kV ట్రాన్స్ఫอร్మర్ లోకల్ PD మరియు ప్రవేశపెట్టబడ్డ టాలరేంట్ పరీక్షణ: కేస్ స్టడీ మరియు సూచనలు
I. పరిచయం
చైనాలోని గుయాంటింగ్-లాన్జౌ ఈస్ట్ 750kV ట్రాన్స్మిషన్ మరియు ఉపస్థాన శోధనా ప్రాజెక్ట్ 2005 సెప్టెంబరు 26న రణక్రమంలోకి వచ్చింది. ఈ ప్రాజెక్ట్ రెండు ఉపస్థానాలను—లాన్జౌ ఈస్ట్ మరియు గుయాంటింగ్ (ప్రతి ఒక్కటికి నాలుగు 750kV ట్రాన్స్ఫอร్మర్లు, వాటిలో మూడు అంతర్యుక్త ట్రాన్స్ఫอร్మర్ బ్యాంక్ రూపంలో పనిచేస్తున్నాయి, ఒకటి స్థాయివారీగా)—మరియు ఒక ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ కలిగి ఉంది. ఈ ప్రాజెక్ట్లో ఉపయోగించబడిన 750kV ట్రాన్స్ఫోర్మర్లు చైనాలో స్వతంత్రంగా వికసించబడ్డాయి. సైట్ కమిషనింగ్ టెస్ట్ల సమయంలో, లాన్జౌ ఈస్ట్ ఉపస్థానంలోని A ప్రాంతం ముఖ్య ట్రాన్స్ఫోర్మర్లో ఎక్కువ పార్షియల్ డిస్చార్జ్ (PD) గుర్తించబడింది. కమిషనింగ్ మునుపటి మరియు తర్వాత మొత్తం 12 PD టెస్ట్లు నిర్వహించబడ్డాయి. ఈ పేపర్ ఈ ట్రాన్స్ఫోర్మర్కు సంబంధించిన PD టెస్ట్ల సందర్భంలో ప్రామాణిక ప్రమాణాలు, పద్ధతులు, డేటా, మరియు ప్రశ్నలను విశ్లేషించి, 750kV మరియు 1000kV ట్రాన్స్ఫోర్మర్ల భవిష్యత్తు సైట్ టెస్ట్లకు ప్రాయోజిక ఎంజినీరింగ్ సూచనలను అందిస్తుంది.
II. ప్రాథమిక ట్రాన్స్ఫోర్మర్ పారామీటర్లు
లాన్జౌ ఈస్ట్ ఉపస్థానంలోని ముఖ్య ట్రాన్స్ఫోర్మర్ సానుకూలంగా జెనరేట్ చేయబడింది. ప్రముఖ పారామీటర్లు క్రింది విధంగా:
మోడల్: ODFPS-500000/750
ప్రామాణిక వోల్టేజ్: HV 750kV, MV (±2.5% టాప్ చెంజర్ తో) kV, LV 63kV
ప్రామాణిక క్షమత: 500/500/150 MVA
గరిష్ట ఓపరేటింగ్ వోల్టేజ్: 800/363/72.5 kV
కూలింగ్ విధానం: ప్రామాణిక తెల్లటి సర్కియల్ తో ఫోర్స్డ్ ఆయిల్ సర్కియల్ (OFAF)
తెల్లటి వెయ్యం: 84 టన్లు; మొత్తం వెయ్యం: 298 టన్లు
HV వైండింగ్ ఇన్సులేషన్ లెవల్: పూర్తి తరంగం 1950kV, కట్ తరంగం 2100kV, చాలుంటే ప్రభావిత వ్యాపక వోల్టేజ్ 1550kV, పవర్ ఫ్రీక్వెన్సీ వ్యాపక వోల్టేజ్ 860kV
III. టెస్ట్ పద్ధతి మరియు ప్రమాణాలు
(A) టెస్ట్ పద్ధతి
GB1094.3-2003 ప్రకారం, ట్రాన్స్ఫోర్మర్ల పార్షియల్ డిస్చార్జ్ టెస్ట్ పద్ధతి ఐదు సమయ ప్రధానాలను కలిగి ఉంటుంది—A, B, C, D, మరియు E—ప్రతి ఒక్క సమయంలో నిర్దిష్ట వోల్టేజ్లను ఉపయోగిస్తుంది. C సమయంలో ప్రి-స్ట్రెస్ వోల్టేజ్ 1.7 పెర్ యూనిట్ (pu) గా నిర్వచించబడింది, ఇక్కడ 1 pu = Um/√3 (Um అనేది గరిష్ట సిస్టమ్ వోల్టేజ్). ఈ విలువ GB1094.3-1985 లో నిర్దిష్టమైన Um కంటే కొద్దిగా తక్కువ. లాన్జౌ ఈస్ట్ ట్రాన్స్ఫోర్మర్కు Um = 800kV, కాబట్టి ప్రి-స్ట్రెస్ వోల్టేజ్ 785kV ఉండాలి.
(B) వ్యాపక వోల్టేజ్ దరకారులు
లాన్జౌ ఈస్ట్ ట్రాన్స్ఫోర్మర్ కు చాలుంటే ప్రభావిత వ్యాపక వోల్టేజ్ 860kV. చైనా స్టేట్ గ్రిడ్ కార్పొరేషన్ యొక్క "750kV UHV ఎలక్ట్రికల్ ఇక్విప్మెంట్ కమిషనింగ్ టెస్ట్ స్టాండర్డ్స్" ప్రకారం, సైట్ టెస్ట్ వోల్టేజ్ ఫ్యాక్టరీ టెస్ట్ విలువలో 85% ఉండాలి, ఇది 731kV, ఇది 1.7 pu (785kV) కంటే తక్కువ.
ప్రి-స్ట్రెస్ వోల్టేజ్ మరియు కమిషనింగ్ వ్యాపక వోల్టేజ్ మధ్య ఉన్న వ్యతిరేకంను పరిష్కరించడానికి, సంబంధిత ప్రమాణాలు ప్రకారం, ప్రి-స్ట్రెస్ వోల్టేజ్ ఫ్యాక్టరీ వ్యాపక వోల్టేజ్ కంటే 85% అంతకు ఎక్కువ ఉంటే, వాటిని ఉపయోగదారు మరియు నిర్మాత మధ్య ఒప్పందం చేయాలి. "750kV ముఖ్య ట్రాన్స్ఫోర్మర్ల టెక్నికల్ స్పెసిఫికేషన్" ప్రకారం, సైట్ PD టెస్ట్ ప్రి-స్ట్రెస్ వోల్టేజ్ ఫ్యాక్టరీ వ్యాపక వోల్టేజ్ కంటే 85% ఉండాలి. ఫలితంగా, లాన్జౌ ఈస్ట్ ట్రాన్స్ఫోర్మర్ కు సైట్ PD టెస్ట్ ప్రి-స్ట్రెస్ వోల్టేజ్ 731kV గా నిర్ధారించబడింది. PD మెచ్చర్మెంట్ మరియు వ్యాపక టెస్ట్లను కలిపి నిర్వహించారు, వ్యాపక టెస్ట్ ప్రాంతం PD టెస్ట్ యొక్క ప్రి-స్ట్రెస్ పద్ధతిగా ఉపయోగించబడింది.
(C) పార్షియల్ డిస్చార్జ్ ఏకీకరణ ప్రమాణాలు
1.5 pu టెస్ట్ వోల్టేజ్ కి ప్రక్క ట్రాన్స్ఫోర్మర్ పార్షియల్ డిస్చార్జ్ లెవల్ 500 pC కంటే తక్కువ ఉండాలి.
IV. టెస్ట్ ప్రక్రియ
2005 ఆగస్టు 9నుంచి 2006 ఏప్రిల్ 26వరకు, లాన్జౌ ఈస్ట్ ఉపస్థానంలోని A ప్రాంతం ముఖ్య ట్రాన్స్ఫోర్మర్ కు మొత్తం 12 PD టెస్ట్లు నిర్వహించబడ్డాయి. ప్రముఖ టెస్ట్ సమాచారం క్రింది విధంగా సారాంశికరించబడింది:
Test No. |
Date |
Withstand Test? |
PD Level |
Remarks |
1 |
2005-08-09 |
Yes |
HV: 180pC, MV: 600–700pC |
Pre-commissioning; MV slightly exceeds limit |
2 |
2005-08-10 |
No |
700pC (>100kV, at 1.5pu) |
Pre-commissioning |
3 |
2005-08-10 |
No |
700pC (>100kV, at 1.5pu) |
Pre-commissioning |
4 |
2005-08-12 |
Yes |
688pC (>100kV, at 1.5pu) |
Pre-commissioning |
5 |
2005-08-12 |
No |
600pC (>100kV, at 1.5pu) |
Pre-commissioning |
6 |
2005-08-15 |
No |
700pC (>100kV, at 1.5pu) |
Pre-commissioning |
7 |
2005-08-16 |
No |
700pC (>100kV, at 1.5pu) |
Pre-commissioning |
8 |
2005-08-17 |
No |
700pC (>100kV, at 1.5pu) |
Pre-commissioning |
9 |
2005-08-21 |
No |
500pC (power frequency, 1.05pu, 48h) |
Pre-commissioning; included 48h no-load test |
10 |
2005-08-24 |
No |
667pC (>100kV, at 1.5pu) |
Pre-commissioning |
11 |
2005-09-23 |
Yes |
910pC (>100kV, at 1.5pu) |
Pre-commissioning; PD level slightly increased |
12 |
2006-04-26 |
Yes |
280pC (>100kV, at 1.5pu) |
Post-commissioning; MV PD level reduced to acceptable range |
మొత్తంగా, ప్రారంభించే ముందు దశ A ప్రధాన ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క MV వైండింగ్ యొక్క PD స్థాయి 600 నుండి 910 pC మధ్య ఉంది, ఇది 500 pC అంగీకార ప్రమాణాన్ని మించిపోయింది. అయితే, 2006 ఏప్రిల్ 26న ప్రారంభించిన తర్వాత పునఃపరీక్ష నిర్వహించిన తర్వాత, PD స్థాయి 280 pCకి తగ్గించబడింది, అవసరాన్ని సంతృప్తిపరిచింది.
V. పరీక్ష విశ్లేషణ
(A) పాక్షిక డిస్చార్జ్ ఆరంభ వోల్టేజ్ (PDIV) మరియు అంతరాయ వోల్టేజ్ (PDEV)
నిర్వచన సమస్యలు: GB7354-2003 మరియు DL417-1991 PDIV మరియు PDEV కు అస్పష్టమైన నిర్వచనాలను అందిస్తాయి. ఉదాహరణకు, నిర్వచనంలోని "స్పష్టమైన విలువ" స్పష్టంగా నిర్వచించబడలేదు—అయితే 500pC సాధారణంగా ఊహించబడుతుంది, ఇది ప్రాయోగిక అనువర్తనంలో గణనీయమైన అస్థిరతను కలిగిస్తుంది. అదనంగా, సైట్ పరీక్షల సమయంలో బ్యాక్గ్రౌండ్ శబ్దం తరచుగా పికోకూలుంబ్స్ యొక్క పదుల నుండి వందల వరకు చేరుకుంటుంది, ఇది డిస్చార్జ్ యొక్క స్పష్టమైన ప్రారంభాన్ని గుర్తించడాన్ని కష్టతరం చేస్తుంది.
కేస్ పరిశీలనలు: లాన్జౌ ఈస్ట్ దశ A ట్రాన్స్ఫార్మర్ పై 12 PD పరీక్షలలో, వోల్టేజ్ తో పాటు PD స్థాయి క్రమంగా పెరిగింది, స్పష్టమైన జంప్ లేకుండా (~200pC గరిష్ఠ దశాంతర మార్పు), స్పష్టమైన PDIVని నిర్ణయించడం అసాధ్యం చేసింది. కొన్ని పరీక్షలలో, తక్కువ వోల్టేజ్ ల వద్ద కొలత చేయదగిన PD ఇప్పటికే ఉంది, కాబట్టి PDIV తగ్గిందో లేదో అంచనా వేయడం కష్టం. అంతేకాకుండా, సామీప్య జాతీయ ప్రమాణం GB1094.3-2003 PDIV లేదా PDEV గురించి పేర్కొనదు, ఇది ప్రాక్టిషనర్ల మధ్య అస్థిర అర్థం మరియు నిర్ణయానికి దారితీస్తుంది.
(B) డిస్చార్జ్ స్థానాన్ని గుర్తించడం
సాధారణ పద్ధతుల పరిమితులు: వ్యాపకంగా ఉపయోగించే అల్ట్రాసౌండ్ PD స్థానాన్ని గుర్తించే పద్ధతి ట్యాంక్ గోడ మీద ఉన్న సెన్సార్లకు డిస్చార్జ్ ల ద్వారా ఉత్పత్తి అయ్యే అల్ట్రాసౌండ్ తరంగాలు చేరడానికి పడిన సమయ వ్యత్యాసాన్ని గుర్తిస్తుంది. అయితే, ఈ పద్ధతి అపరిపక్వమైన సాంకేతికత, సెన్సార్ సున్నితత్వ పరిధిలోని సరిపోయే పరిమాణంలో డిస్చార్జ్ శక్తిని అవసరం, అలాగే లోపలి వైండింగ్ ల నుండి అనేక పరావర్తనాలు మరియు వక్రీభవనాల కారణంగా ఖచ్చితమైన స్థానాన్ని గుర్తించడంలో ఇబ్బందులు ఎదుర్కొంటుంది.
కేస్ ఫలితాలు: ప్రారంభించే ముందు పరీక్షల సమయంలో, PD స్థానాన్ని గుర్తించే పరికరం డిస్చార్జ్ స్థానానికి సుమారు అంచనా మాత్రమే అందించింది. కంట్రోల్ రూమ్ మానిటరింగ్ సిస్టమ్ వోల్టేజ్ తో పాటు PD మార్పులను గుర్తించలేకపోయింది, ఫలితాల ఉపయోగకరమైనతను పరిమితం చేసింది. తరువాత ఇన్స్టాల్ చేసిన ఆన్లైన్ మానిటరింగ్ సిస్టమ్స్ 2006 ఏప్రిల్ 26 పరీక్ష సమయంలో సంబంధిత మార్పులను గుర్తించలేకపోయాయి. అందువల్ల, PD స్థాయి తక్కువగా ఉన్నప్పుడు అల్ట్రాసౌండ్ స్థానాన్ని గుర్తించే ఫలితాలను జాగ్రత్తగా పరిగణించాలి.
(C) డిస్చార్జ్ తీవ్రత
ప్రమాణం 1.5 pu వద్ద 500pC పరిమితిని సూచిస్తున్నప్పటికీ, ఆచరణలో 500pC మరియు 700pC మధ్య గణనీయమైన తేడా లేదు—అవి ఒకే పరిమాణ క్రమానికి చెందినవి. అంతేకాకుండా, PD 1000pC కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ట్రాన్స్ఫార్మర్ లోపల సాధారణంగా దృశ్యమాన డిస్చార్జ్ ట్రేస్ ఉండదు, మరియు సైట్ వద్ద నూనె డ్రైనేజ్ పరిశీలనలు అరుదుగా అసాధారణతలను బయటపెడతాయి. 750kV ట్రాన్స్ఫార్మర్ (పెద్దది మరియు భారీగా ఉండేది) ని మరమ్మతు కోసం ఫ్యాక్టరీకి తిరిగి పంపడం అధిక ప్రమాదాలను కలిగి ఉంటుంది.
VI. సిఫార్సులు
(A) ఇన్సులేషన్ స్థాయిని పెంచడం
చాలువ ట్రాన్స్ఫอร్మర్ PD పాట్నర్లను సేకరించండి: ప్రధానంగా పుస్తకాలలో ఉన్న PD పాట్నర్లు లబోరేటరీ షిమ్యులేషన్ల నుండి వచ్చినవి, ఇవి నిజమైన ట్రాన్స్ఫอร్మర్ ప్రవర్తనతో భిన్నం. వివరణాత్మక రేఖాచిత్రాలు క్షేత్ర పనికి దార్శనిక మార్గదర్శకం కాదు. నిజమైన ప్రపంచంలోని PD పాట్నర్లను సేకరించి, వాటిని విశ్లేషించి, గుణాంక విశ్లేషణ మరియు స్థానాంకికరణ కోసం దశల హాండ్ బుక్లో క్రమీకరించడం అనేది అనివార్యం.
విదేశీ విరోధానికి ప్రతిసాధన పరిశోధనను అభివృద్ధి చేయండి: క్షేత్రంలో PD పరీక్షను చేయడంలో బాహ్య విరోధం ప్రధాన సవాలు. ప్రస్తుతం ఉన్న మెట్రిక్ వ్యవస్థలు నిజమైన ప్రసారణాలను మరియు విరోధానికి మధ్య వేరు చేసుకోలేవు, ఇది ఓపరేటర్ అనుభవంపై ఎక్కువగా ఆధారపడుతుంది. విరోధ మూలాలు మరియు దంపతుల పద్ధతుల పై ఎక్కువ పరిశోధన అవసరం.
(ఈ) పరీక్షణ వ్యక్తులకు సర్టిఫికేట్ అవసరం
PD మెట్రిక్ అనేది ప్రామాణిక క్షేత్రంలోని ఉన్నత వోల్టేజ్ పరీక్షలలో తెలియని మరియు అనియంత్ర్యంగా ఉంటుంది. కానీ, తప్పు విచారణలు సాధారణం. వ్యక్తులు ప్రాథమిక సిద్ధాంతాలు, పరికరాల వైర్లైన్, కాంపొనెంట్ల మైచింగ్, విరోధ దూరీకరణ, మరియు PD స్థానాంకికరణ పై వ్యవస్థిత శిక్షణను పూర్తి చేయాలి, మరియు పరీక్షలను నిర్వహించడానికి ముందు సర్టిఫికేట్ పొందాలి.
(ఎఫ్) పరీక్షణ పరికరాల నియమిత క్యాలిబ్రేషన్
GB7354-2003 నిశ్చయిస్తుంది కేవలం రెండు వారస్యలో లేదా పెద్ద మరమార్పుల తర్వాత PD మెట్రిక్ పరికరాలను క్యాలిబ్రేట్ చేయాలనుకుంది. వాస్తవంలో, ఇది ప్రామాణికంగా అనుసరించబడదు, కెదాకా పరికరాలు క్యాలిబ్రేట్ చేయకండి—ఎంపిక విచ్యుతులు పదేపది సార్లు రికార్డ్ చేయబడ్డాయి. మెట్రిక్ సామర్థ్యాన్ని నిర్ధారించడానికి రాష్ట్రీయ ప్రమాణాల ప్రకారం క్యాలిబ్రేషన్ ని నిర్ధారించడం మంచిది.
(జీ) ఆవశ్యం అయినప్పుడు న్లైన్ మానిటరింగ్ ఉపయోగించండి
ఆన్లైన్ మానిటరింగ్ సామర్థ్యం చాలా ప్రగతి చేసింది. 750kV ట్రాన్స్ఫర్మర్లు PD స్థాయి పరిమితులను మదించుకునే కానీ అతి ఎక్కువ కాదటం అయినప్పుడు, ప్రయోజనకరమైన ఒక మార్గం ఆన్లైన్ మానిటరింగ్ ఉపయోగించడం. PD కంటే తప్పుడు, టెంపరేచర్, కర్న్ మరియు క్లాంప్ గ్రండింగ్ కరెంట్, మరియు ఔయల్ క్రోమాటోగ్రాఫీ వంటి పారమైటర్లను మానిటరింగ్ చేయడం ట్రాన్స్ఫర్మర్ ఆరోగ్యాన్ని సమగ్రంగా నిర్ధారించడానికి సహాయపడుతుంది.
VII. ముగిసిన మరియు దృష్టి
ముగిసిన: ప్రస్తుతం ఉన్న ప్రమాణాలు PD ప్రారంభ మరియు ముగిసిన వోల్టేజ్లకు సమాధానం చేయలేదు, ఇవి క్షేత్రంలో పరీక్షలను మార్గదర్శకంగా ఉపయోగించడంలో అనుకూలం కాదు. లాన్జౌ ఈస్ట్ 750kV ట్రాన్స్ఫర్మర్ ఇన్స్యులేషన్ స్థాయి తేలికంగా తక్కువ, ఇది దాని PD పరీక్షను ముఖ్యంగా "క్వాసీ సహన" పరీక్ష చేస్తుంది. ఎ ప్రాంతంలోని ట్రాన్స్ఫర్మర్ పై 12 క్షేత్రంలోని PD పరీక్షలు క్రమంగా ఇన్స్యులేషన్ టెన్షన్ను కలిగించాయి. భవిష్యత్తులో 750kV ట్రాన్స్ఫర్మర్లు కనీసం 900kV ఇన్స్యులేషన్ స్థాయి ఉండాలి.
దృష్టి: చైనాలో 1000kV ఏసీ అతి ఉన్నత వోల్టేజ్ ట్రాన్స్మిషన్ పరిశోధన మరియు ప్లానింగ్ పూర్తయింది, మరియు ప్రదర్శన ప్రాజెక్ట్లు నిర్మాణంలో ఉన్నాయి. 1000kV ట్రాన్స్ఫర్మర్ల ఇన్స్యులేషన్ మార్జిన్ ఇంకా తక్కువగా ఉంటుంది, క్షేత్రంలో కమిషనింగ్ పరీక్షల పై పరిశోధనను చాలా ముందుగా ప్రారంభించాలి అనేది ప్రామాణిక అనువర్తనాలకు తెలియని సహాయం ఇవ్వడానికి.
