ट्रांसफॉर्मर कोर ग्राउंडिंग दोष की निदान और समाप्ति कैसे करें

ट्रांसफॉर्मर के वाइंडिंग और कोर प्राथमिक घटक हैं जो विद्युत चुंबकीय ऊर्जा के संचरण और रूपांतरण के लिए जिम्मेदार होते हैं। उनके विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करना एक प्रमुख समस्या है। सांख्यिकीय डेटा दिखाता है कि कोर-संबंधी मुद्दे ट्रांसफॉर्मर विफलताओं का तीसरा सबसे बड़ा कारण हैं। निर्माताओं ने कोर की दोषों पर बढ़ता ध्यान दिया है और विश्वसनीय कोर ग्राउंडिंग, कोर ग्राउंड मॉनिटोरिंग, और एकल-बिंदु ग्राउंडिंग सुनिश्चित करने के लिए तकनीकी सुधार किए हैं। संचालन विभागों ने कोर दोषों की पहचान और उनका निर्णय लेने पर भी बहुत ध्यान दिया है। फिर भी, ट्रांसफॉर्मर में कोर दोष अक्सर होते हैं, जो मुख्य रूप से बहु-बिंदु ग्राउंडिंग और खराब कोर ग्राउंडिंग के कारण होते हैं। इस लेख में इन दो प्रकार के दोषों के निदान और संभालने की विधियों का परिचय दिया गया है।

1. बहु-बिंदु ग्राउंडिंग दोषों का समापन

1.1 ट्रांसफॉर्मर को सेवा से बाहर नहीं लिया जा सकता है तब की अस्थायी उपाय

• यदि बाहरी ग्राउंडिंग लीड है और दोष धारा अपेक्षाकृत बड़ी है, तो संचालन के दौरान ग्राउंडिंग तार को अस्थायी रूप से अलग किया जा सकता है। हालांकि, दोष बिंदु के लोप होने के बाद कोर में एक तैरती विभव विकसित न होने के लिए निकटवर्ती निगरानी आवश्यक है।

• यदि बहु-बिंदु ग्राउंडिंग दोष अस्थिर है, तो कार्यरत ग्राउंडिंग सर्किट में एक चर रोध (रिहोस्टैट) डाला जा सकता है ताकि धारा 1 A से कम हो जाए। रोध का मान खुले सामान्य ग्राउंडिंग तार पर मापी गई वोल्टेज और ग्राउंडिंग तार से बहने वाली धारा से विभाजित करके निर्धारित किया जाता है।

• दोष स्थान पर गैस उत्पादन दर की निगरानी के लिए यांत्रिक विश्लेषण का उपयोग किया जाना चाहिए।

• मापन द्वारा दोष बिंदु की सटीक स्थिति ज्ञात करने के बाद, यदि इसे सीधे ठीक नहीं किया जा सकता, तो सामान्य कोर ग्राउंडिंग स्ट्रैप को दोष बिंदु के समान स्थान पर फिर से स्थापित किया जा सकता है, जिससे परिपथ धाराओं में काफी कमी आती है।

1.2 व्यापक रखरखाव उपाय

जब निगरानी से बहु-बिंदु ग्राउंडिंग दोष की पुष्टि होती है, तो बंद किए जा सकने वाले ट्रांसफॉर्मरों को तुरंत ऊर्जा से अलग किया जाना चाहिए और उन्हें पूरी तरह से मरम्मत किया जाना चाहिए ताकि दोष पूरी तरह से दूर हो जाए। बहु-बिंदु ग्राउंडिंग के प्रकार और कारण के आधार पर उपयुक्त रखरखाव विधियों का चयन किया जाना चाहिए। हालांकि, कुछ मामलों में, बंद करने और कोर को निकालने के बाद भी दोष बिंदु नहीं मिलता। दोष बिंदु की सटीक स्थिति को खोजने के लिए निम्नलिखित विधियों का उपयोग किया जा सकता है:

• DC विधि: कोर और क्लैंपिंग फ्रेम के बीच का बंडिंग स्ट्रैप अलग करें। योक के दोनों ओर के सिलिकॉन स्टील लेमिनेशन पर 6 V DC वोल्टेज लगाएं। फिर, एक DC वोल्टमीटर का उपयोग करके एकांतर लेमिनेशन के बीच वोल्टेज को अनुक्रमिक रूप से मापें। वोल्टेज जहाँ शून्य हो या ध्रुव उलट जाए, वहीं दोष ग्राउंडिंग बिंदु है।

• AC विधि: लो वोल्टेज वाइंडिंग पर 220–380 V AC वोल्टेज लगाएं, जिससे कोर में चुंबकीय प्रवाह बनता है। कोर-क्लैंप बंडिंग स्ट्रैप को अलग करने के बाद, मिलीएमीटर का उपयोग करके बहु-बिंदु ग्राउंड दोष का पता लगाएं। योक के प्रत्येक लेमिनेशन स्तर पर मिलीएमीटर प्रोब को ले जाएं; जहाँ धारा शून्य हो जाती है, वहीं दोष स्थान है।

2. बहु-बिंदु ग्राउंडिंग से उत्पन्न असामान्य घटनाएँ

• कोर में विकसित होने वाले इडी करंट्स के कारण कोर की हानि बढ़ती है और स्थानीय अतिताप होता है।

• यदि गंभीर बहु-बिंदु ग्राउंडिंग लंबे समय तक निर्दोष नहीं किया जाता, तो निरंतर संचालन तेल और वाइंडिंग को गर्म करता है, जिससे तेल-कागज इन्सुलेशन धीरे-धीरे पुराना होता है। यह लेमिनेशन के बीच के इन्सुलेशन कोटिंग को खराब और छील देता है, जिससे कोर का अतिताप और अंत में कोर का जलना होता है।

• लंबे समय तक बहु-बिंदु ग्राउंडिंग तेल-संलग्न ट्रांसफॉर्मरों में इन्सुलेटिंग तेल को खराब करता है, जिससे ज्वलनशील गैसें उत्पन्न होती हैं, जो बुकहोल्ज (गैस) रिले को ट्रिगर कर सकती हैं।

• कोर का अतिताप ट्रांसफॉर्मर टैंक के अंदर के लकड़ी के ब्लॉक और क्लैंपिंग घटकों को कार्बनाइज कर सकता है।

• गंभीर बहु-बिंदु ग्राउंडिंग ग्राउंडिंग कंडक्टर को जला सकता है, जिससे ट्रांसफॉर्मर की सामान्य एकल-बिंदु ग्राउंडिंग खो जाती है—यह एक अत्यंत खतरनाक स्थिति है।

• बहु-बिंदु ग्राउंडिंग आंशिक डिस्चार्ज घटनाओं का भी कारण बन सकता है।

3. कारण जिसके लिए निर्माण के दौरान कोर को केवल एक बिंदु पर ग्राउंड किया जाना चाहिए

निर्माण के दौरान, चालू वाइंडिंग और ट्रांसफॉर्मर टैंक के बीच एक विद्युत क्षेत्र मौजूद होता है। कोर और अन्य धातु के भाग इस क्षेत्र के भीतर स्थित होते हैं। असमान क्षमता वितरण और विभिन्न क्षेत्र ताकतों के कारण, यदि कोर विश्वसनीय रूप से ग्राउंड नहीं किया गया, तो चार्ज-डिस्चार्ज घटनाएँ होती हैं, जो ठोस और तेल इन्सुलेशन दोनों को नुकसान पहुँचाती हैं। इसलिए, कोर को केवल एक बिंदु पर ग्राउंड किया जाना चाहिए।

कोर सिलिकॉन स्टील लेमिनेशन से बना होता है। इडी करंट्स को कम करने के लिए, प्रत्येक लेमिनेशन को असंयुक्त लेमिनेशन से एक छोटे रोध (आमतौर पर केवल कुछ या कई दहाई ओहम) के साथ इन्सुलेट किया जाता है। हालांकि, लेमिनेशन के बीच बहुत उच्च क्षमता के कारण, लेमिनेशन विकल्पी विद्युत क्षेत्रों के लिए एक चालक मार्ग का काम करते हैं। इसलिए, कोर को केवल एक बिंदु पर ग्राउंड करना पर्याप्त है ताकि पूरा स्टैक ग्राउंड पोटेंशियल पर बंद हो जाए।

यदि कोर या इसके धातु के घटकों में दो या अधिक ग्राउंडिंग बिंदु हों (बहु-बिंदु ग्राउंडिंग), तो इन बिंदुओं के बीच एक बंद लूप बनता है। यह लूप चुंबकीय प्रवाह का एक भाग को लिंक करता है, जिससे विद्युत विभव और परिपथ धाराएँ उत्पन्न होती हैं, जो स्थानीय अतिताप उत्पन्न करती हैं और कोर को जला सकती हैं।

केवल ट्रांसफॉर्मर कोर की एकल-बिंदु ग्राउंडिंग ही विश्वसनीय और सामान्य ग्राउंडिंग है—यानी, कोर को ग्राउंड किया जाना चाहिए, और इसे केवल एक बिंदु पर ग्राउंड किया जाना चाहिए।

मुख्य दोष मुख्य रूप से दो कारकों से होते हैं: (1) गरीब निर्माण प्रथाएँ जो शॉर्ट सर्किट का कारण बनती हैं, और (2) ऐक्सेसरीज या बाहरी कारक जो बहु-बिंदु ग्राउंडिंग का कारण बनते हैं।