वोल्टेज ट्रांसफार्मर अक्सर क्यों फटते हैं?

ओवर-वोल्टेज और ओवर-करंट के पहलू

• फेरोरिझोनेंट ओवर-वोल्टेज: एक गैर-प्रभावी अर्थिक न्यूट्रल सिस्टम में, ट्रांसफोर्मर, वोल्टेज ट्रांसफोर्मर और आर्क सुप्रेशन कोइल जैसी उपकरणों के चुंबकीय परिपथ संतृप्त हो सकते हैं, जिससे फेरोरिझोनेंस उत्पन्न हो सकता है। इसके परिणामस्वरूप ओवर-वोल्टेज वोल्टेज ट्रांसफोर्मर के उत्तेजन धारा को दहाई गुना बढ़ा सकता है। लंबी अवधि तक उच्च वोल्टेज और बड़ी धारा के संचालन से ट्रांसफोर्मर का तापमान तेजी से बढ़ता है। अवरोधक सामग्रियों का तापीय वाष्पीकरण आंतरिक दबाव बढ़ाता है, जो अंततः विस्फोट का कारण बनता है। उदाहरण के लिए, यह स्थिति 6-35kV सिस्टमों में अपेक्षाकृत सामान्य है।

• स्विचिंग ओवर-वोल्टेज: प्रणाली में स्विचों का संचालन या दुर्घटना के होने से पावर सिस्टम की स्थिति बदलती है, जिससे आंतरिक विद्युत चुंबकीय ऊर्जा का दोलन, विनिमय और पुनर्वितरण होता है, जिससे स्विचिंग ओवर-वोल्टेज उत्पन्न होता है। उदाहरण के लिए, गैर-ठोस अर्थिक न्यूट्रल सिस्टम में आर्क-ग्राउंडिंग ओवर-वोल्टेज और खाली लाइन या धारितीय लोड के ऑफ करने का ओवर-वोल्टेज। कैपेसिटरों को स्विच करते समय, एक अपेक्षाकृत उच्च ओवर-वोल्टेज उत्पन्न हो सकता है। विशेष रूप से, कैपेसिटर विच्छेद के दौरान यदि स्विच फिर से जल जाता है, तो तीन गुना से भी अधिक सिस्टम वोल्टेज का ओवर-वोल्टेज हो सकता है, और दो-प्रकार के फिर से जलने के दौरान फेज-बीच का ओवर-वोल्टेज छह गुना से भी अधिक हो सकता है। यह वोल्टेज ट्रांसफोर्मर में फेज-बीच छोटे सर्किट उत्पन्न कर सकता है, जिससे ओवर-करंट उत्पन्न होता है, और अवरोधक माध्यम का तेजी से वाष्पीकरण होता है, जो विस्फोट का कारण बनता है।

• बिजली का ओवर-वोल्टेज: यदि बिजली की रक्षा सुविधाएँ पूर्ण नहीं हैं, तो बिजली के प्रहार से उत्पन्न उच्च वोल्टेज वोल्टेज ट्रांसफोर्मर की अवरोधक को तोड़ सकता है, और फिर विस्फोट उत्पन्न कर सकता है।

• लंबी अवधि तक निम्न-स्तर का ओवर-वोल्टेज और ओवर-करंट: गैर-संतृप्ति या अन्य कारणों से, यद्यपि वोल्टेज ट्रांसफोर्मर द्वारा सहन किए गए ओवर-वोल्टेज और ओवर-करंट की तीव्रता छोटी होती है, लेकिन यह लंबे समय तक चलता है। बड़ी मात्रा में विद्युत ऊर्जा ताप में परिवर्तित होती है, जिससे ट्रांसफोर्मर लगातार गर्म होता रहता है। जब ताप एक निश्चित स्तर तक पहुँचता है, तो अवरोधक कागज और अवरोधक माध्यम वाष्पीकृत होते हैं। ड्राइ टाइप ट्रांसफोर्मर के आंतरिक स्थान की सीमा होती है, जब दबाव एक निश्चित स्तर तक पहुँचता है, तो विस्फोट होता है।

• तात्कालिक उच्च-स्तर के ओवर-वोल्टेज से उत्पन्न ओवर-करंट: एक इतना उच्च-स्तर का ओवर-वोल्टेज जो ट्रांसफोर्मर के भीतर फेज-बीच छोटे सर्किट उत्पन्न कर सकता है, जिससे एक अपेक्षाकृत बड़ा ओवर-करंट उत्पन्न होता है, जो अवरोधक माध्यम को तेजी से वाष्पीकृत करता है और तीव्र विस्फोट का कारण बनता है।

अवरोधक संबंधी मुद्दे

• अवरोधक पुराना होना: यदि वोल्टेज ट्रांसफोर्मर बहुत लंबे समय से इस्तेमाल किया जा रहा है या लंबे समय से उच्च ताप, आर्द्रता और प्रदूषण जैसे कठिन पर्यावरण में संचालित हो रहा है, तो अवरोधक सामग्रियाँ धीरे-धीरे पुरानी और अवसादित होती हैं, जिससे अवरोधक की गुणवत्ता कम हो जाती है। इसके परिणामस्वरूप आसानी से अवरोधक तोड़ जाता है, जो आंतरिक छोटे सर्किट उत्पन्न करता है और विस्फोट का कारण बनता है।

• अवरोधक की गुणवत्ता की दोष: निर्माण के दौरान, यदि अवरोधक लपेटन या अवरोधक उपचार में कोई दोष हो, तो वोल्टेज ट्रांसफोर्मर में अवरोधक की अंतर्निहित कमजोरियाँ रह जाती हैं। संचालन के दौरान, ये कमजोरियाँ उच्च वोल्टेज के तहत तोड़ जा सकती हैं, जिससे कॉइल छोटे सर्किट उत्पन्न होते हैं और विस्फोट का कारण बनते हैं।

• नमी का प्रवेश: यदि वोल्टेज ट्रांसफोर्मर एक आर्द्र वातावरण में रखा गया है और जल वाष्प उपकरण में प्रवेश कर जाता है, तो यह अवरोधक की गुणवत्ता को कम करता है, जिससे अवरोधक तोड़ने का जोखिम बढ़ता है और विस्फोट का कारण बन सकता है।

उपकरण-स्वयं और उपयोग के पहलू

• उत्पाद गुणवत्ता समस्याएँ: कुछ वोल्टेज ट्रांसफोर्मरों के लिए, अनुचित डिजाइन, गरीब सामग्री गुणवत्ता, या गैर-मानक वाइंडिंग प्रक्रियाओं के कारण, संचालन के दौरान अतिरिक्त ताप उत्पन्न हो सकता है। यह अवरोधक को लंबे समय तक उच्च तापमान के संपर्क में रखता है, जिससे अवरोधक की आयु तेजी से बढ़ती है और यहाँ तक कि तोड़ जाता है। इसके परिणामस्वरूप प्राथमिक वाइंडिंग में फेज-बीच छोटे सर्किट उत्पन्न हो सकते हैं, जिससे धारा तेजी से बढ़ती है और चुंबकीय संतृप्ति होती है, जो गैर-संतृप्ति ओवर-वोल्टेज उत्पन्न करती है, और अंततः विस्फोट होता है।

• द्वितीयक-पक्ष छोटे सर्किट: वोल्टेज ट्रांसफोर्मर के द्वितीयक-पक्ष पर छोटे सर्किट होने से द्वितीयक-पक्ष धारा तेजी से बढ़ती है। विद्युत चुंबकीय प्रेरण के सिद्धांत के अनुसार, प्राथमिक-पक्ष पर भी एक अपेक्षाकृत बड़ी धारा उत्पन्न होती है, जिससे वाइंडिंग और अवरोधक का अतिताप होता है, जिससे नुकसान होता है और विस्फोट होता है। इसके अलावा, गलत द्वितीयक वायरिंग, जैसे द्वितीयक-पक्ष को द्वितीयक-पक्ष को द्वितीयक-पक्ष पर छोटे सर्किट द्वारा द्वितीयक-पक्ष पर छोटे सर्किट करना, भी धारा को तेजी से बढ़ाता है, जिससे अतिताप और विस्फोट होता है।

• ओवरलोड संचालन: जब वोल्टेज ट्रांसफोर्मर लंबे समय तक ओवरलोड स्थिति में संचालित होता है, तो यह उपकरण को नुकसान पहुँचाता है और विस्फोट का जोखिम बढ़ाता है।

• बाहरी प्रभाव: एक अप्रत्याशित बाहरी प्रभाव वोल्टेज ट्रांसफोर्मर की आंतरिक संरचना को नुकसान पहुँचा सकता है और अवरोधक को तोड़ सकता है, जिससे दोष या विस्फोट हो सकता है।

संचालन, रखरखाव और प्रबंधन के पहलू

• रखरखाव और प्रबंधन की कमी: यदि वोल्टेज ट्रांसफोर्मर की नियमित जाँच, रखरखाव और ओवरहॉल नहीं की जाती है, तो अवरोधक पुराना होना और ढीले कनेक्शन जैसी संभावित खतरों को समय पर नहीं निकाला जा सकता। इन खतरों का लंबे समय तक संचयन विस्फोट का कारण बन सकता है।

• ऑपरेटरों की कौशल की कमी: यदि ऑपरेटरों को व्यावसायिक ज्ञान की कमी है और वे गलत तरीके से संचालन करते हैं, उदाहरण के लिए, परीक्षण के दौरान गलत वायरिंग (जब ग्राउंडिंग वोल्टेज ट्रांसफोर्मर के उत्तेजन विशेषता परीक्षण करते समय, टर्मिनल n को ग्राउंड नहीं किया जाता), तो यह ट्रांसफोर्मर की अवरोधक को नुकसान पहुँचा सकता है, इसकी उपयोगिता को प्रभावित कर सकता है, और विस्फोट की संभावना बढ़ा सकता है।