SC श्रृंखला ड्राय-टाइप ट्रांसफार्मर के विशेषताओं, स्थापना, संचालन और कमीशनिंग के लिए गाइड

ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर उन शक्ति ट्रांसफॉर्मर को संदर्भित करते हैं जिनमें कोर और वाइंडिंग तेल में डूबे नहीं होते हैं। इसके बजाय, कुंडलियाँ और कोर को एक साथ (आमतौर पर एपॉक्सी राल के साथ) ढाला जाता है और प्राकृतिक वायु संवहन या बलपूर्वक वायु शीतलन द्वारा ठंडा किया जाता है। शक्ति वितरण उपकरण के एक अपेक्षाकृत नए प्रकार के रूप में, ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर का उपयोग कारखाने के वर्कशॉप, ऊँची इमारतों, वाणिज्यिक केंद्रों, हवाई अड्डों, बंदरगाहों, मेट्रो और तट से दूर तेल मंचों में शक्ति संचरण और वितरण प्रणालियों में व्यापक रूप से किया जाता है। इन्हें स्विचगियर कैबिनेट के साथ संयोजित करके सघन, एकीकृत प्रीफैब्रिकेटेड उप-स्टेशन बनाया जा सकता है।

वर्तमान में, चीन में उत्पादित अधिकांश ड्राई-टाइप शक्ति ट्रांसफॉर्मर तीन-चरण, ठोस-ढाला SC-श्रृंखला इकाइयाँ हैं, जैसे: SCB9 श्रृंखला तीन-चरण कुंडलित-कुंडली ट्रांसफॉर्मर, SCB10 श्रृंखला तीन-चरण पन्नी-लपेटित ट्रांसफॉर्मर, और SCB9 श्रृंखला तीन-चरण पन्नी-लपेटित ट्रांसफॉर्मर। उनकी वोल्टेज रेटिंग आमतौर पर 6 kV से 35 kV की सीमा में होती है, जिसकी अधिकतम क्षमता 25 MVA तक पहुँच जाती है। यह दस्तावेज़ SC-श्रृंखला तीन-चरण कुंडलित-कुंडली dry-type transformers पर केंद्रित होगा और उनकी विशेषताओं और स्थापना/कमीशनिंग प्रक्रियाओं की विस्तृत व्याख्या प्रदान करेगा।

1. ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर की विशेषताएँ

तेल-निर्मग्न ट्रांसफॉर्मर की तुलना में, ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर में तेल नहीं होता है, इसलिए आग, विस्फोट और प्रदूषण के जोखिम को समाप्त कर दिया जाता है। इसलिए, विद्युत नियम और विनियम ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर को एक अलग कमरे में स्थापित करने की आवश्यकता नहीं बताते हैं। विशेष रूप से नई श्रृंखला में, हानियाँ और ध्वनि स्तर नए निम्नतम स्तर तक कम हो गए हैं, जिससे ट्रांसफॉर्मर को लघु-वोल्टेज स्विचबोर्ड के साथ एक ही वितरण कक्ष में स्थापित करना संभव हो गया है।

1.1 ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर की तापमान नियंत्रण प्रणाली
एक ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर का सुरक्षित संचालन और सेवा जीवन अधिकांशतः कुंडली इन्सुलेशन की सुरक्षा और विश्वसनीयता पर निर्भर करता है। कुंडली के तापमान के कारण इन्सुलेशन विफलता, जो इन्सुलेशन की ताप प्रतिरोध सीमा से अधिक हो जाता है, असामान्य ट्रांसफॉर्मर संचालन के मुख्य कारणों में से एक है। इसलिए, ट्रांसफॉर्मर के संचालन तापमान की निगरानी करना और चेतावनी और नियंत्रण कार्यों को लागू करना अत्यंत महत्वपूर्ण है।

1.2 ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर की सुरक्षा विधियाँ
पर्यावरणीय स्थितियों और सुरक्षा आवश्यकताओं के आधार पर, ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर को विभिन्न आवरणों से लैस किया जा सकता है। IP23-रेटेड आवरण आमतौर पर चुने जाते हैं, जो 12 mm से बड़ी ठोस विदेशी वस्तुओं और चूहों, सांप, बिल्लियों और पक्षियों जैसे छोटे जानवरों के प्रवेश को रोकते हैं जो लघु-परिपथ और बिजली की कटौती जैसी गंभीर खराबियाँ पैदा कर सकते हैं, इस प्रकार जीवित भागों के लिए एक सुरक्षा बाधा प्रदान करते हैं। यदि ट्रांसफॉर्मर को बाहर स्थापित करना आवश्यक है, तो IP23 आवरण का उपयोग किया जा सकता है; IP20 द्वारा प्रदान की गई सुरक्षा के अलावा, यह ऊर्ध्वाधर दिशा से 60° तक के कोण पर गिरने वाली पानी की बूंदों को भी रोकता है। हालाँकि, IP23 आवरण ट्रांसफॉर्मर की शीतलन क्षमता को कम कर देता है, इसलिए उसकी संचालन क्षमता को उचित ढंग से कम करने पर ध्यान देना चाहिए।

1.3 ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर की शीतलन विधियाँ
ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर दो शीतलन विधियों का उपयोग करते हैं: प्राकृतिक वायु शीतलन (AN) और बलपूर्वक वायु शीतलन (AF)। प्राकृतिक वायु शीतलन के तहत, ट्रांसफॉर्मर अपनी नाममात्र क्षमता पर लगातार संचालित हो सकता है। बलपूर्वक वायु शीतलन के तहत, ट्रांसफॉर्मर की आउटपुट क्षमता 50% तक बढ़ाई जा सकती है। यह मोड अनियमित अतिभार संचालन या आपातकालीन अतिभार स्थितियों के लिए उपयुक्त है। हालाँकि, अतिभार संचालन के दौरान, भार हानियाँ और प्रतिबाधा वोल्टेज में महत्वपूर्ण वृद्धि होती है, जिसके परिणामस्वरूप अर्थव्यवस्था से परे संचालन होता है; इसलिए, लंबे समय तक लगातार अतिभार संचालन से बचना चाहिए।

1.4 ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर की अतिभार क्षमता
एक ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर की अतिभार क्षमता पर्यावरणीय तापमान, अतिभार से पहले के भार स्थिति (प्रारंभिक भार), इन्सुलेशन की ऊष्मा अपव्यय प्रदर्शन और तापीय समय स्थिरांक पर निर्भर करती है। यदि आवश्यकता हो, निर्माता ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर के लिए अतिभार वक्र प्रदान कर सकता है। वर्तमान में, राल-इन्सुलेटेड ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर का चीन का वार्षिक उत्पादन क्षमता 10,000 MVA तक पहुँच गया है, जिससे यह दुनिया के सबसे बड़े उत्पादकों और उपभोक्ताओं में से एक बन गया है। 

कम शोर (वितरण ट्रांसफॉर्मर ≤2500 kVA के लिए, शोर 50 dB से कम नियंत्रित है) और ऊर्जा-बचत SC(B)9 श्रृंखला ट्रांसफॉर्मर (जो निष्क्रिय हानि को 25% तक कम कर देते हैं) के व्यापक अपनाने के साथ, चीन में ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर के प्रदर्शन विशिष्टताओं और निर्माण प्रौद्योगिकी ने विश्व-उन्नत स्तर तक पहुँच प्राप्त कर ली है।

2. ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर की स्थापना और कमीशनिंग

2.1 स्थापना से पहले निरीक्षण (खोलने के बाद)
जाँचें कि क्या पैकेजिंग बिल्कुल सलामत है। ट्रांसफॉर्मर को खोलने के बाद, सत्यापित करें कि नामपट्टी के आंकड़े डिजाइन आवश्यकताओं से मेल खाते हैं, कि सभी कारखाने के दस्तावेज़ पूर्ण हैं, कि ट्रांसफॉर्मर स्वयं कोई क्षति नहीं है और बाहरी क्षति के कोई निशान नहीं हैं, कि घटक स्थानांतरित या क्षतिग्रस्त नहीं हुए हैं, कि विद्युत सहायक भाग या संयोजक तार क्षतिग्रस्त नहीं हैं, और अंत में पुष्टि करें कि स्पेयर पार्ट्स क्षतिग्रस्त या लापता नहीं हैं।

2.2 ट्रांसफॉर्मर स्थापना
पहले, ट्रांसफॉर्मर की आधारभूत जाँचें और यह देखें कि एम्बेडेड स्टील प्लेट्स समतल हैं। स्टील प्लेटों के नीचे कोई रिक्त स्थान नहीं होना चाहिए ताकि आधार की भूकंप प्रतिरोधक और ध्वनि अवशोषण क्षमता अच्छी रहे; अन्यथा, स्थापित ट्रांसफॉर्मर की शोर स्तर में वृद्धि होगी। फिर, रोलर्स का उपयोग करके ट्रांसफॉर्मर को इसकी स्थापना स्थिति तक ले जाएँ, रोलर्स हटाएँ, और ट्रांसफॉर्मर को इसकी डिजाइन स्थिति तक सटीक ढंग से समायोजित करें, समतलता की गलती डिजाइन की आवश्यकताओं को पूरा करे। अंत में, ट्रांसफॉर्मर के आधार के चारों कोनों के पास चार छोटे चैनल स्टील खंडों को एम्बेडेड स्टील प्लेट्स पर वेल्ड करें ताकि संचालन के दौरान विस्थापन न हो।

2.3 ट्रांसफॉर्मर वायरिंग
वायरिंग के दौरान, जीवित भागों के बीच और जीवित भागों और भूमि के बीच न्यूनतम आवश्यक दूरी बनाए रखें, विशेष रूप से केबल और उच्च-वोल्टेज वाइंडिंग के बीच की दूरी। उच्च-विद्युत निम्न-वोल्टेज बसबार्स को स्वतंत्र रूप से समर्थित किया जाना चाहिए और इसे ट्रांसफॉर्मर के टर्मिनलों से सीधे जोड़ा नहीं जाना चाहिए, क्योंकि इससे अत्यधिक यांत्रिक तनाव और टार्क बनता है। जब विद्युत धारा 1000 A से अधिक हो (जैसे, इस परियोजना में उपयोग की गई 2000 A निम्न-वोल्टेज बसबार), तो बसबार और ट्रांसफॉर्मर टर्मिनल के बीच एक लचीला कनेक्शन लगाना आवश्यक है ताकि चालक के ऊष्मीय विस्तार और संकुचन का प्रतिस्थापन किया जा सके और बसबार और ट्रांसफॉर्मर के बीच की आवाज को अलग किया जा सके। सभी विद्युत कनेक्शनों को यथासंभव संपर्क दबाव बनाए रखना चाहिए और इलास्टिक तत्वों (जैसे, डिस्क स्प्रिंग या स्प्रिंग वाशर) का उपयोग किया जाना चाहिए। कनेक्शन बोल्टों को संकुचित करते समय, एक टोक्यू व्रेंच का उपयोग किया जाना चाहिए, निर्माता की अनुशंसित टोक्यू मानों का पालन करें जैसा कि टेबल 1 में दिखाया गया है:

2.4 ट्रांसफॉर्मर की ग्राउंडिंग
ट्रांसफॉर्मर का ग्राउंडिंग बिंदु कम-वोल्टेज पक्ष के आधार पर स्थित होता है, जहाँ एक विशेष ग्राउंडिंग बोल्ट प्रदान किया जाता है और इस पर ग्राउंडिंग प्रतीक अंकित किया जाता है। ट्रांसफॉर्मर को इस बिंदु से संरक्षण ग्राउंडिंग प्रणाली से विश्वसनीय रूप से जोड़ा जाना चाहिए। जब ट्रांसफॉर्मर में एक कवरिंग होता है, तो कवरिंग को भी ग्राउंडिंग प्रणाली से विश्वसनीय रूप से जोड़ा जाना चाहिए। कम-वोल्टेज पक्ष पर तीन-फेज चार-तारी प्रणाली के मामले में, न्यूट्रल तार को भी ग्राउंडिंग प्रणाली से विश्वसनीय रूप से जोड़ा जाना चाहिए।

2.5 पूर्व-चालन जांच
जांचें कि सभी फास्टनर्स मजबूत रूप से लगे हुए हैं और किसी भी ढीलेपन नहीं है, सभी विद्युत कनेक्शन सही और विश्वसनीय हैं, और चालक भागों के बीच और चालक भागों और धरती के बीच अवरोधन अंतर निर्देशों के अनुसार हैं। ट्रांसफॉर्मर के पास कोई विदेशी वस्तु नहीं होनी चाहिए, और कुंडलों की सतहें साफ होनी चाहिए।

2.6 पूर्व-आयोजित परीक्षण

• ट्रांसफॉर्मर का वोल्टेज अनुपात और कनेक्शन समूह नामकरण सत्यापित करें। ऊंच-वोल्टेज और कम-वोल्टेज कुंडलों का डीसी प्रतिरोध मापें और परिणामों की तुलना निर्माता के कारखाना परीक्षण डेटा से करें।

• कुंडलों के बीच और कुंडलों और धरती के बीच अवरोधन प्रतिरोध जांचें। यदि मापा गया अवरोधन प्रतिरोध कारखाना मानों से बहुत कम है, तो यह इंगित करता है कि ट्रांसफॉर्मर ने आर्द्रता अवशोषित की है। यदि अवरोधन प्रतिरोध 1000 Ω/वी (चालन वोल्टेज का) से कम हो जाता है, तो ट्रांसफॉर्मर को सुखाने की आवश्यकता होती है।

• दीवारिका धारिता परीक्षण के लिए परीक्षण वोल्टेज संबंधित निर्देशों के अनुसार होना चाहिए। जब एक कम-वोल्टेज धारिता परीक्षण किया जाता है, तो तापमान सेंसर TP100 को हटाया जाना चाहिए और परीक्षण के तुरंत बाद इसे फिर से स्थापित किया जाना चाहिए।

• यदि ट्रांसफॉर्मर में शीतलक पंखे लगे हों, तो उन्हें चालू करें ताकि सामान्य कार्य सत्यापित किया जा सके।

2.7 परीक्षण चालन
थॉरो पूर्व-चालन जांच के बाद, ट्रांसफॉर्मर को परीक्षण चालन के लिए चालू किया जा सकता है। इस अवधि के दौरान, निम्नलिखित को विशेष ध्यान देना चाहिए:

• कोई असामान्य ध्वनि, शोर, या कंपन;

• कोई असामान्य गंध जैसे जलाने की गंध;

• किसी विशिष्ट क्षेत्र में अतिताप के कारण रंग बदलना;

• वायु संचालन और हवा के परिसंचरण की पर्याप्तता।

इसके अलावा, निम्नलिखित बिंदुओं पर ध्यान दिया जाना चाहिए:

पहला, हालांकि शुष्क-प्रकार के ट्रांसफॉर्मर अच्छी आर्द्रता प्रतिरोधी होते हैं, फिर भी उनकी आमतौर पर खुली संरचना आर्द्रता के प्रवेश के लिए अधिक संवेदनशील बनाती है—विशेष रूप से चीनी निर्मित शुष्क-प्रकार के ट्रांसफॉर्मर, जो आमतौर पर कम अवरोधन स्तर का उपयोग करते हैं। इसलिए, उच्च विश्वसनीयता के लिए, शुष्क-प्रकार के ट्रांसफॉर्मर को 70% से कम सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में चालन किया जाना चाहिए। लंबे समय तक निष्क्रिय रूप से भंडारित करना भी बचाना चाहिए ताकि गंभीर आर्द्रता का अवशोषण न हो। यदि अवरोधन प्रतिरोध 1000 Ω/वी (चालन वोल्टेज का) से कम हो जाता है, तो यह गंभीर आर्द्रता का अवशोषण इंगित करता है, और परीक्षण चालन रोक दिया जाना चाहिए।

दूसरा, शक्ति स्टेशनों में उच्च-वोल्टेज अनुप्रयोग के लिए उपयोग किए जाने वाले शुष्क-प्रकार के ट्रांसफॉर्मर तेल-सिंकित ट्रांसफॉर्मरों से भिन्न होते हैं: उन्हें कम-वोल्टेज पक्ष खुला रखकर चालन नहीं किया जा सकता। एक खुला कम-वोल्टेज कुंडल ग्रिड पक्ष पर स्विचिंग सर्ज या बिजली की चपेट से उत्पन्न स्थानांतरित अतिवोल्टेज को ट्रांसफॉर्मर के अवरोधन को टूटने दे सकता है। ऐसे स्थानांतरित अतिवोल्टेज के खिलाफ संरक्षण के लिए, ट्रांसफॉर्मर के बसबार पक्ष पर एक सेट ऑफ़ सर्ज अरेस्टर (जैसे, Y5CS जिंक ऑक्साइड अरेस्टर) स्थापित किया जाना चाहिए।

3.निष्कर्ष
शक्ति प्रसार और वितरण प्रणालियों में एक महत्वपूर्ण उपकरण के रूप में, शुष्क-प्रकार के ट्रांसफॉर्मर अपने उच्च अवरोधन शक्ति, मजबूत छोटे-सर्किट धारिता, और वातावरण-अनुकूल, आग-प्रतिरोधी, विस्फोट-प्रतिरोधी, और निर्देशन-मुक्त लाभों के कारण उपयोगकर्ताओं द्वारा अधिक से अधिक पसंद किए जा रहे हैं। इसलिए, स्थापन व्यक्तियों को व्यावसायिक और वैज्ञानिक विधियों का उपयोग करके सभी तैयारी कार्यों को पूरा करना चाहिए और स्थापन के दौरान उठाए गए और सारांशित किए गए सभी मुद्दों को तत्काल संबोधित करना चाहिए ताकि उपकरणों का सुरक्षित चालन सुनिश्चित किया जा सके।