विद्युत ट्रांसफॉर्मर कोर में असामान्य बहुबिंदु ग्राउंडिंग का विश्लेषण और समाधान
ट्रांसफॉर्मर कोर में बहु-बिंदु ग्राउंडिंग की उपस्थिति दो प्रमुख समस्याओं का कारण बनती है: पहले, यह कोर में स्थानीय शॉर्ट-सर्किट और अतिताप का कारण बन सकता है, और गंभीर मामलों में, कोर को स्थानीय जलन का नुकसान पहुँचा सकता है; दूसरे, सामान्य कोर ग्राउंडिंग तार में उत्पन्न परिपथ धारा कोर में स्थानीय अतिताप और संभवतः डिस्चार्ज-प्रकार की दोषों का कारण बन सकती है। इसलिए, पावर ट्रांसफॉर्मर कोर में बहु-बिंदु ग्राउंडिंग दोष सबस्टेशन के दैनिक संचालन को सीधे धमकी देते हैं। यह पेपर एक पावर ट्रांसफॉर्मर कोर में एक असामान्य बहु-बिंदु ग्राउंडिंग समस्या का विश्लेषण करता है, दोष विश्लेषण प्रक्रिया और ऑन-साइट समाधान उपायों का परिचय देता है।
1. ग्राउंडिंग दोष का सारांश
220 kV सबस्टेशन का नंबर 1 मुख्य ट्रांसफॉर्मर मॉडल SFPSZB-150000/220 है, जिसका निर्माण 11 नवंबर 1986 को किया गया था, और 8 अगस्त 1988 को आयातित किया गया था। यह मूल रूप से फोर्स्ड ऑयल सर्कुलेशन एयर कूलिंग का उपयोग करता था, लेकिन 2012 में इसे नैचुरल सर्कुलेशन एयर कूलिंग में परिवर्तित कर दिया गया था। 5 मार्च को नंबर 1 मुख्य ट्रांसफॉर्मर के कोर ग्राउंडिंग धारा की लाइव परीक्षण में 40 mA धारा दर्ज की गई, जो पिछले परीक्षण परिणामों से एक महत्वपूर्ण विचलन था। कोर ग्राउंडिंग ऑनलाइन मॉनिटोरिंग और धारा सीमित करने वाले उपकरण की जांच में 41 mA की कोर ग्राउंडिंग धारा दर्ज की गई।
ऐतिहासिक रिकॉर्ड दिखाते हैं कि उपकरण ने 27 फरवरी को स्वचालित रूप से 115 Ω धारा सीमित करने वाला प्रतिरोध लगाया था। नंबर 1 मुख्य ट्रांसफॉर्मर में कोर बहु-बिंदु ग्राउंडिंग समस्या हो सकती है, इसका निर्धारण करने के बाद, कर्मचारियों ने क्रोमेटोग्राफिक ऑनलाइन मॉनिटोरिंग डेटा की जांच की, लेकिन कोई असामान्यता नहीं देखी गई। ऑयल टेस्टिंग के कर्मचारियों ने 5 मार्च की दोपहर को नंबर 1 मुख्य ट्रांसफॉर्मर से नमूना एकत्रित किया और ऑयल क्रोमेटोग्राफिक विश्लेषण किया, लेकिन परीक्षण डेटा में कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं देखा गया, जैसा कि टेबल 1 में घुले हुए गैस क्रोमेटोग्राफिक परीक्षण परिणामों में दिखाया गया है। ऑनलाइन मॉनिटोरिंग उपकरण की सेटिंग के अनुसार, जब ग्राउंडिंग धारा 100 mA से अधिक होती है, तो उपकरण स्वचालित रूप से एक प्रतिरोध लगाता है ताकि ग्राउंडिंग धारा को सीमित किया जा सके। इसके आधार पर, यह निर्धारित किया गया कि नंबर 1 मुख्य ट्रांसफॉर्मर में कोर बहु-बिंदु ग्राउंडिंग दोष है।
| गैस | H₂ | CH₄ | C₂H₆ | C₂H₄ | C₂H₂ | CO | CO₂ | कुल हाइड्रोकार्बन |
| परिमाण/(μL/L) | 2.92 | 28.51 | 22.63 | 14.10 | 0.00 | 1299.23 | 8715.55 | 65.64 |
2 उपकरण दोष विश्लेषण
पिछले तीन वर्षों का मुख्य ट्रांसफॉर्मर का कोर ग्राउंडिंग धारा परीक्षण डेटा सारणी 2 में दिखाया गया है। ऐतिहासिक परीक्षण डेटा की तुलना करने पर, नंबर 1 मुख्य ट्रांसफॉर्मर के कोर ग्राउंडिंग धारा माप का लगातार सामान्य सीमा में रहना देखा गया है, तेल में घुले हुए गैसों में कोई असामान्य प्रवृत्ति नहीं देखी गई है। हालांकि, ग्राउंडिंग धारा में बहुत बढ़ोतरी हुई है, और धारा-सीमित उपकरण ने स्वचालित रूप से धारा-सीमित प्रतिरोध को सक्रिय कर लिया है।
इन स्थितियों के विश्लेषण के आधार पर, यह निर्धारित किया जा सकता है कि नंबर 1 मुख्य ट्रांसफॉर्मर में कोर बहु-बिंदु ग्राउंडिंग दोष है। लेकिन, जब बहु-बिंदु ग्राउंडिंग हुआ, तो कोर ग्राउंडिंग ऑनलाइन मॉनिटरिंग और धारा-सीमित उपकरण ने धारा वृद्धि के समय तुरंत प्रतिरोध को सक्रिय कर लिया, जिससे धारा का परिमाण प्रभावी रूप से सीमित हो गया। इस परिणामस्वरूप, ट्रांसफॉर्मर तेल के घुले हुए गैस क्रोमेटोग्राफिक विश्लेषण में कोई असामान्यता नहीं दिखाई दी।
| परीक्षण समय | मापा गया मान/एमए |
मानक मान/एमए | निष्कर्ष |
| मार्च 2021 | 2.0 | ≤100 | उत्तीर्ण |
| मार्च 2022 | 2.2 | ≤100 | उत्तीर्ण |
| मार्च 2023 | 1.9 | ≤100 | उत्तीर्ण |
28 मार्च को, नंबर 1 ट्रांसफार्मर के लिए एक नियमित विद्युत विभव रोध परीक्षण के दौरान, कोर इन्सुलेशन प्रतिरोध मापन से बहु-बिंदु ग्राउंडिंग की स्थिति की पुष्टि हुई। परीक्षण कर्मचारियों ने 1,000V वोल्टेज का उपयोग करके कोर इन्सुलेशन प्रतिरोध मापा, जिसमें इन्सुलेशन प्रतिरोध "0" दिखाई दिया। एक मल्टीमीटर का उपयोग करके कोर ग्राउंडिंग प्रतिरोध मापन किया गया, जिसमें एक "संचालक" स्थिति और "0" प्रतिरोध मान दिखाई दिया। ये मापन यह साबित करते हैं कि नंबर 1 मुख्य ट्रांसफार्मर कोर में बहु-बिंदु ग्राउंडिंग, विशेष रूप से धातुगत ग्राउंडिंग था।
3 समाधान उपाय
(1) ग्राउंडिंग दोष की वजह एक नरम धातुगत संपर्क हो सकती है, इसलिए दोष को दूर करने के लिए कैपेसिटर आवेशन विधि का प्रयास किया गया: एक कैपेसिटर (क्षमता 26.94 μF) को 2,500 V तक आवेशित किया गया और नंबर 1 मुख्य ट्रांसफार्मर में तीन बार डिस्चार्ज किया गया। आवेशन के बाद, कोर इन्सुलेशन प्रतिरोध मापा गया था कि यह बराबर हो गया है या नहीं। अगर नहीं तो परीक्षण वोल्टेज 5,000 V तक बढ़ाकर फिर से तीन बार डिस्चार्ज किया गया। अगर दोष अभी भी बना रहा, तो आगे की कोशिश बंद कर दी जाएगी।
(2) अगर कैपेसिटर आवेशन विधि ग्राउंडिंग दोष को दूर नहीं कर पाती, तो ट्रांसफार्मर की छत उठाने की जांच की जाएगी, जब शर्तें उपलब्ध हों, ताकि ग्राउंडिंग बिंदु को सीधे खोजा जा सके और कोर बहु-बिंदु ग्राउंडिंग दोष को मूल रूप से दूर किया जा सके।
(3) अगर मुख्य ट्रांसफार्मर को तुरंत ऊर्जा से अलग करके छत जांच और रखरखाव किया नहीं जा सकता, तो ग्राउंडिंग डाउन कंडक्टर के साथ एक वर्तमान-सीमित प्रतिरोध को श्रृंखला में जोड़ने का एक अस्थायी उपाय लागू किया जा सकता है। नंबर 1 मुख्य ट्रांसफार्मर में एक JY-BTJZ कोर ग्राउंडिंग ऑनलाइन मॉनिटरिंग और वर्तमान-सीमित उपकरण लगाया गया था, जिसमें चार प्रतिरोध सेटिंग्स (115, 275, 600, और 1,500 Ω) थीं, जो पहले से ही ग्राउंडिंग विद्युत धारा की मात्रा के आधार पर 115 Ω प्रतिरोध ऑटोमैटिक रूप से लगा दिया गया था। उपकरण कमीशनिंग के बाद, मॉनिटरिंग को बढ़ाया गया, कोर ग्राउंडिंग विद्युत धारा मापन और ट्रांसफार्मर तेल विश्लेषण के लिए परीक्षण चक्र को छोटा किया गया।
विशिष्ट क्षेत्रीय लागू करने की प्रक्रिया निम्न रूप से थी: पहले, बाहरी कोर ग्राउंडिंग कनेक्शन को अलग किया गया, और डीसी उच्च वोल्टेज जनरेटर का उपयोग करके कैपेसिटर को आवेशित किया गया। लगभग 3 मिनट के आवेशन के बाद, वोल्टेज 2.5 kV तक पहुंच गया। फिर, एक इन्सुलेटेड रॉड का उपयोग करके, लीड वायर को कोर डाउन कंडक्टर से जोड़ा गया ताकि कैपेसिटर को ट्रांसफार्मर कोर में डिस्चार्ज किया जा सके। नंबर 1 मुख्य ट्रांसफार्मर कोर में एक बार कैपेसिटर डिस्चार्ज करने के बाद, 60 सेकंड कोर इन्सुलेशन प्रतिरोध 9.58 GΩ तक बराबर हो गया, जिसका अवशोषण अनुपात 1.54 था, जो पिछले परीक्षण परिणामों के साथ संगत था। ग्राउंडिंग बिंदु सफलतापूर्वक दूर किया गया।
नंबर 1 मुख्य ट्रांसफार्मर को सेवा में वापस लाने के बाद, हमने कोर ग्राउंडिंग विद्युत धारा को मापने के लिए एक कोर ग्राउंडिंग विद्युत धारा परीक्षक का उपयोग किया, जिसने 2 mA दिखाया। इसके साथ ही, वास्तविक समय कोर ग्राउंडिंग विद्युत धारा मॉनिटरिंग उपकरण भी 2 mA दिखाया, जिससे यह पुष्टि हुई कि दोष दूर हो गया था।
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