ट्रांसफॉर्मर कोर दोषों का निर्धारण, निवारण और समस्या समाधान कैसे करें
फील्ड: उत्पादन
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1. ट्रांसफोर्मर कोर में बहु-बिंदु ग्राउंडिंग दोषों के खतरे, कारण और प्रकार
1.1 ट्रांसफोर्मर कोर में बहु-बिंदु ग्राउंडिंग दोषों के खतरे
सामान्य संचालन के दौरान, एक ट्रांसफोर्मर कोर केवल एक ही बिंदु पर ग्राउंड किया जाना चाहिए। संचालन के दौरान, विकल्पीय चुंबकीय क्षेत्र वाइंडिंग्स के आसपास घेरते हैं। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक प्रेरण के कारण, उच्च-वोल्टेज और निम्न-वोल्टेज वाइंडिंग्स, निम्न-वोल्टेज वाइंडिंग और कोर, और कोर और टैंक के बीच परजीवी क्षमता मौजूद होती हैं। ऊर्जा युक्त वाइंडिंग्स इन परजीवी क्षमताओं के माध्यम से कोर को ग्राउंड के सापेक्ष एक फ्लोटिंग पोटेंशियल विकसित करते हैं। कोर (और अन्य धातु के भाग) और वाइंडिंग्स के बीच की दूरी असमान होने के कारण, घटकों के बीच पोटेंशियल अंतर पैदा होते हैं। जब दो बिंदुओं के बीच का पोटेंशियल अंतर उनके बीच की अवरोधन क्षमता से अधिक हो जाता है, तो चिंगारी डिस्चार्ज होते हैं। ये डिस्चार्ज अस्थायी होते हैं और समय के साथ ट्रांसफोर्मर तेल और ठोस अवरोधन दोनों को नष्ट करते हैं।
इस परिघटना को समाप्त करने के लिए, कोर को टैंक से विश्वसनीय रूप से जोड़ा जाता है ताकि एक समान पोटेंशियल बनाया जा सके। हालांकि, यदि कोर या अन्य धातु के भागों में दो या अधिक ग्राउंडिंग बिंदु हों, तो एक बंद लूप बनता है, जो घूमने वाली धाराओं को प्रेरित करता है जो स्थानीय रूप से अतिताप पैदा करता है। यह तेल के विघटन, अवरोधन प्रदर्शन की कमी, और गंभीर मामलों में सिलिकॉन स्टील लैमिनेशन को जलाने से ट्रांसफोर्मर की बड़ी विफलता का कारण बनता है। इसलिए, ट्रांसफोर्मर कोर को केवल एक बिंदु पर ग्राउंड किया जाना चाहिए।
1.2 कोर ग्राउंडिंग दोषों के कारण
आम कारण शामिल हैं:
- ग्राउंडिंग स्ट्रैप्स में निर्माण तकनीक या डिजाइन दोषों के कारण शॉर्ट सर्किट;
- अक्सेसरी या बाहरी कारकों से बहु-बिंदु ग्राउंडिंग;
- ट्रांसफोर्मर की व्यवस्था के दौरान अंदर छोड़े गए धातु के विदेशी वस्तुएं, या गंदा निर्माण प्रक्रिया से बुरे ढांचे, रस्ता, और वेल्डिंग स्लैग।
1.3 कोर दोषों के प्रकार
ट्रांसफोर्मर कोर दोषों के आम प्रकार निम्नलिखित छह श्रेणियों में शामिल हैं:
- कोर टैंक या क्लैंपिंग संरचनाओं से संपर्क:
स्थापना के दौरान, टैंक कवर पर ट्रांसपोर्ट बोल्ट्स उलटे या हटाए नहीं जाते, जिससे कोर टैंक से संपर्क करता है। अन्य उदाहरणों में क्लैंप लिम्ब प्लेट्स कोर लिम्ब्स से संपर्क, विकृत सिलिकॉन स्टील शीट्स क्लैंप प्लेट्स से संपर्क, निचले क्लैंप फीट और योक के बीच गिरे हुए कागज के अवरोधन के कारण लैमिनेशन के साथ संपर्क, या बहुत लंबे थर्मोमीटर बुशिंग्स क्लैंप, योक, या कोर कॉलम्स से संपर्क शामिल हैं।थ्रू-कोर बोल्ट पर बहुत लंबे स्टील स्लीव्स सिलिकॉन स्टील शीट्स को शॉर्ट करते हैं। - टैंक में विदेशी वस्तुएं कोर में स्थानीय शॉर्ट सर्किट का कारण बनती हैं:उदाहरण के लिए, शान्सी में एक सबस्टेशन में 31,500/110 kV शक्ति ट्रांसफोर्मर में क्लैंप और योक के बीच एक स्क्रूड्राइवर हैंडल लगाया गया था। एक अन्य 60,000/220 kV ट्रांसफोर्मर में 120 mm तांबा तार मिला था।
- कोर अवरोधन में नमी या क्षति:नीचे जमा गंदगी और नमी अवरोधन प्रतिरोध को कम करती है। क्लैंप अवरोधन, फुटपैड अवरोधन, या कोर बॉक्स अवरोधन (पेपरबोर्ड या लकड़ी के ब्लॉक) का अवक्षय या नमी के प्रवेश से उच्च प्रतिरोध बहु-बिंदु ग्राउंडिंग हो सकता है।
- तेल में डूबे पंपों के बियरिंग्स का अवक्षय:धातु के कण टैंक में प्रवेश करते हैं, नीचे बस जाते हैं, और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक बलों के कारण निचले कोर योक और फुटपैड या टैंक के नीचे के बीच चालक पुल बनाते हैं, जिससे बहु-बिंदु ग्राउंडिंग होता है।
- खराब संचालन और रखरखाव, जैसे कि नियमित जाँच करने की विफलता।
2. ट्रांसफोर्मर कोर दोषों के परीक्षण और उपचार के तरीके
2.1 कोर दोषों के परीक्षण तरीके
२.१.१ क्लैंप-ऑन एमीटर विधि (ऑनलाइन मापन):
बाह्य रूप से निकाले गए कोर अर्थिंग तार वाले ट्रांसफॉर्मरों के लिए, यह विधि बहु-बिंदु अर्थिंग का सटीक, अविरत रूप से पता लगाने की अनुमति देती है। अर्थिंग लीड धारा का मापन वार्षिक रूप से किया जाना चाहिए; आमतौर पर, यह १०० मिलीएम्पियर से कम होनी चाहिए। यदि यह उच्च है, तो वर्धित निगरानी की आवश्यकता होती है। चालू करने के बाद, आधारभूत मान स्थापित करने के लिए अर्थिंग धारा का कई बार मापन किया जाना चाहिए। यदि प्रारंभिक मान पहले से ही अंतर्निहित ट्रांसफॉर्मर लीकेज फ्लक्स (दोष नहीं) के कारण उच्च है, और उसके बाद के मापन स्थिर रहते हैं, तो कोई दोष मौजूद नहीं है। हालाँकि, यदि धारा १ एम्पियर से अधिक हो जाती है और आधारभूत मान की तुलना में काफी बढ़ जाती है, तो एक कम प्रतिरोध या धात्विक अर्थिंग दोष संभवतः मौजूद है और तत्काल ध्यान देने की आवश्यकता है।
बाह्य रूप से निकाले गए कोर अर्थिंग तार वाले ट्रांसफॉर्मरों के लिए, यह विधि बहु-बिंदु अर्थिंग का सटीक, अविरत रूप से पता लगाने की अनुमति देती है। अर्थिंग लीड धारा का मापन वार्षिक रूप से किया जाना चाहिए; आमतौर पर, यह १०० मिलीएम्पियर से कम होनी चाहिए। यदि यह उच्च है, तो वर्धित निगरानी की आवश्यकता होती है। चालू करने के बाद, आधारभूत मान स्थापित करने के लिए अर्थिंग धारा का कई बार मापन किया जाना चाहिए। यदि प्रारंभिक मान पहले से ही अंतर्निहित ट्रांसफॉर्मर लीकेज फ्लक्स (दोष नहीं) के कारण उच्च है, और उसके बाद के मापन स्थिर रहते हैं, तो कोई दोष मौजूद नहीं है। हालाँकि, यदि धारा १ एम्पियर से अधिक हो जाती है और आधारभूत मान की तुलना में काफी बढ़ जाती है, तो एक कम प्रतिरोध या धात्विक अर्थिंग दोष संभवतः मौजूद है और तत्काल ध्यान देने की आवश्यकता है।
२.१.२ घुलित गैस विश्लेषण (डीजीए) – वोल्टेज के तहत तेल का नमूना लेना:
यदि कुल हाइड्रोकार्बन में काफी वृद्धि होती है—मीथेन और एथिलीन प्रमुख घटकों के रूप में—और सीओ/सीओ₂ के स्तर अपरिवर्तित रहते हैं, तो यह खुली धातु के अत्यधिक तापन को दर्शाता है, जो संभवतः बहु-बिंदु अर्थिंग या अंतर-परत विद्युतरोधन विफलता के कारण हो सकता है, जिसकी आगे की जाँच आवश्यक है। यदि हाइड्रोकार्बनों के बीच ऐसिटिलीन प्रकट होती है, तो यह अस्थायी, अस्थिर बहु-बिंदु अर्थिंग दोष को संकेत देती है।
यदि कुल हाइड्रोकार्बन में काफी वृद्धि होती है—मीथेन और एथिलीन प्रमुख घटकों के रूप में—और सीओ/सीओ₂ के स्तर अपरिवर्तित रहते हैं, तो यह खुली धातु के अत्यधिक तापन को दर्शाता है, जो संभवतः बहु-बिंदु अर्थिंग या अंतर-परत विद्युतरोधन विफलता के कारण हो सकता है, जिसकी आगे की जाँच आवश्यक है। यदि हाइड्रोकार्बनों के बीच ऐसिटिलीन प्रकट होती है, तो यह अस्थायी, अस्थिर बहु-बिंदु अर्थिंग दोष को संकेत देती है।
२.१.३ विद्युतरोधन प्रतिरोध परीक्षण (ऑफलाइन मापन):
कोर और टैंक के बीच विद्युतरोधन प्रतिरोध को मापने के लिए २,५०० वोल्ट के मेगोह्ममीटर का उपयोग करें। २०० मेगाओम से अधिक का मान कोर के अच्छे विद्युतरोधन को दर्शाता है। यदि मेगोह्ममीटर निरंतरता दिखाता है, तो ओममीटर पर स्विच करें।
कोर और टैंक के बीच विद्युतरोधन प्रतिरोध को मापने के लिए २,५०० वोल्ट के मेगोह्ममीटर का उपयोग करें। २०० मेगाओम से अधिक का मान कोर के अच्छे विद्युतरोधन को दर्शाता है। यदि मेगोह्ममीटर निरंतरता दिखाता है, तो ओममीटर पर स्विच करें।
- यदि प्रतिरोध २००–४०० ओम है: उच्च-प्रतिरोध अर्थिंग मौजूद है; ट्रांसफॉर्मर की मरम्मत की आवश्यकता है।
- यदि प्रतिरोध १,००० ओम से अधिक है: अर्थिंग धारा छोटी है और दूर करना कठिन है; इकाई को आवधिक ऑनलाइन निगरानी (क्लैंप मीटर या डीजीए) के साथ संचालित किया जा सकता है।
- यदि प्रतिरोध १–२ ओम है: धात्विक अर्थिंग की पुष्टि की गई है; तत्काल सुधारात्मक कार्यवाही अनिवार्य है।
२.२ बहु-बिंदु अर्थिंग के लिए उपचार विधियाँ
- बाहरी कोर ग्राउंडिंग लीड्स वाले ट्रांसफॉर्मरों के लिए, फ़ाउल्ट करंट को सीमित करने के लिए ग्राउंडिंग सर्किट में श्रृंखला में एक प्रतिरोधक डाला जा सकता है—यह केवल आपातकालीन अस्थायी उपाय है।
- यदि फ़ाउल्ट धातु के विदेशी वस्तुओं से हो, तो हूड उठाने की जांच आमतौर पर समस्या की पहचान करती है।
- बुरी या जमा धातु पाउडर से होने वाले फ़ाउल्ट के लिए, प्रभावी उपचार विधियाँ शामिल हैं कैपेसिटर डिस्चार्ज इम्पल्स, एसी आर्क, या हाइ-करंट इम्पल्स तकनीक।
3. पावर ट्रांसफॉर्मर कोर रखरखाव के लिए गुणवत्ता मानक
- कोर सपाट होना चाहिए, पूर्ण इन्सुलेशन कोटिंग, घनी ढांचे, और किनारों पर कोई उठाव या तरंग नहीं होना चाहिए। सतहों पर तेल की बाकी या प्रदूषक नहीं होना चाहिए; कोई इंटर-लैमिनेशन शॉर्ट सर्किट या ब्रिजिंग नहीं; जंक्शन गैप विनिर्देशों को पूरा करना चाहिए।
- कोर ऊपरी/निचले क्लैंप्स, वर्ग लोहे, दबाव प्लेट, और बेस प्लेट से अच्छा इन्सुलेशन बनाए रखना चाहिए।
- स्टील दबाव प्लेट और कोर के बीच एक समान और दृश्य गैप होना चाहिए। इन्सुलेटिंग दबाव प्लेट पूर्ण होनी चाहिए—क्रैक्स या क्षति रहित—और ठीक से टाइटन किया जाना चाहिए।
- स्टील दबाव प्लेट को एक बंद लूप नहीं बनाना चाहिए और इसका ठीक एक ग्राउंडिंग बिंदु होना चाहिए।
- ऊपरी क्लैंप और कोर, और स्टील दबाव प्लेट और ऊपरी क्लैंप के बीच के लिंक को अलग करने के बाद, कोर/क्लैंप और कोर/दबाव प्लेट के बीच इन्सुलेशन प्रतिरोध को मापें। परिणाम ऐतिहासिक डेटा की तुलना में कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं दिखाना चाहिए।
- बोल्ट टाइट होने चाहिए; क्लैंप पर धनात्मक/ऋणात्मक दबाव स्टड और लॉकिंग नट सुरक्षित होने चाहिए, इन्सुलेटिंग वॉशर्स के साथ अच्छी संपर्क में होना चाहिए, और डिस्चार्ज या जलन के लक्षण नहीं होने चाहिए। ऋणात्मक स्टड ऊपरी क्लैंप से पर्याप्त दूरी पर रहना चाहिए।
- थ्रू-कोर बोल्ट टाइट होने चाहिए, इन्सुलेशन प्रतिरोध ऐतिहासिक परीक्षण परिणामों के साथ संगत होना चाहिए।
- तेल वाहिकाएँ अवरुद्ध नहीं होनी चाहिए; तेल डक्ट स्पेसर सुसंगत रूप से व्यवस्थित होने चाहिए, गिरने या प्रवाह को रोकने से बचना चाहिए।
- कोर का केवल एक ग्राउंडिंग बिंदु होना चाहिए। ग्राउंडिंग स्ट्रैप 0.5 मिमी मोटी और ≥30 मिमी चौड़ी, पीले तांबे की बनी होनी चाहिए, 3–4 कोर लैमिनेशन में डाली जानी चाहिए। बड़े ट्रांसफॉर्मरों के लिए, डालने की गहराई ≥80 मिमी होनी चाहिए। खुले हिस्सों को इन्सुलेट किया जाना चाहिए ताकि कोर शॉर्टिंग से बचा जा सके।
- ग्राउंडिंग संरचना मैकेनिकल रूप से मजबूत, अच्छी तरह से इन्सुलेटेड, गैपिंग नहीं, और कोर से संपर्क में नहीं होनी चाहिए।
- इन्सुलेशन पूर्ण होना चाहिए, और ग्राउंडिंग विश्वसनीय होना चाहिए।
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