পাওয়ার ট্রান্সফরমার কোর এবং ক্ল্যাম্পের জন্য গ্রাউন্ডিং পদ্ধতির অপটিমাইজেশন

ট্রান্সফরমার গ্রাউন্ডিং প্রোটেকশন পদক্ষেপগুলি দুই ধরনের হয়: প্রথমটি হল ট্রান্সফরমারের নিউট্রাল পয়েন্ট গ্রাউন্ডিং। এই প্রোটেকশন পদক্ষেপটি ট্রান্সফরমার পরিচালনার সময় তিন-ফেজ লোড অবজাল্যান্সের কারণে নিউট্রাল পয়েন্ট ভোল্টেজ ড্রিফ্ট প্রতিরোধ করে, যা প্রোটেকশন ডিভাইসগুলিকে দ্রুত ট্রিপ করতে সাহায্য করে এবং শর্ট-সার্কিট কারেন্ট কমিয়ে দেয়। এটি ট্রান্সফরমারের জন্য ফাংশনাল গ্রাউন্ডিং হিসেবে বিবেচিত হয়। দ্বিতীয় পদক্ষেপটি হল ট্রান্সফরমারের কোর এবং ক্ল্যাম্প গ্রাউন্ডিং।

এই প্রোটেকশনটি পরিচালনার সময় অভ্যন্তরীণ চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের কারণে কোর এবং ক্ল্যাম্প পৃষ্ঠে উৎপন্ন ইনডিউসড ভোল্টেজ প্রতিরোধ করে, যা আংশিক ডিসচার্জ ফল্ট ঘটাতে পারে। এটি ট্রান্সফরমারের জন্য প্রোটেক্টিভ গ্রাউন্ডিং হিসেবে বিবেচিত হয়। নিরাপদ এবং বিশ্বসনীয় ট্রান্সফরমার পরিচালনার জন্য, এই নিবন্ধটি ট্রান্সফরমারের কোর এবং ক্ল্যাম্পের জন্য গ্রাউন্ডিং পদ্ধতিগুলি বিশ্লেষণ এবং অপটিমাইজ করে।

১. কোর এবং ক্ল্যাম্প গ্রাউন্ডিং এর গুরুত্ব

ট্রান্সফরমারের প্রধান অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলি হল: ওয়াইন্ডিং, কোর, এবং ক্ল্যাম্প। ওয়াইন্ডিং ট্রান্সফরমারের ইলেকট্রিক্যাল সার্কিট গঠন করে, কোর চৌম্বকীয় সার্কিট গঠন করে, এবং ক্ল্যাম্পগুলি মূলত ওয়াইন্ডিং এবং কোরের সিলিকন স্টিল শীটগুলিকে সুরক্ষিত করার জন্য ব্যবহৃত হয়। স্বাভাবিক পরিচালনার সময়, প্রাথমিক এবং দ্বিতীয় কয়েলে কারেন্ট প্রবাহিত হলে চৌম্বকীয় ক্ষেত্র উৎপন্ন হয়। এই চৌম্বকীয় পরিবেশে কোর এবং ক্ল্যাম্পের পৃষ্ঠে ইনডিউসড ভোল্টেজ উৎপন্ন হয়।

চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের শক্তি বৃদ্ধির সাথে সাথে চৌম্বকীয় ফ্লাক্স ধীরে ধীরে বড় হয়, যা ইনডিউসড ভোল্টেজ প্রগামান বৃদ্ধি করে। চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের অসম বন্টনের কারণে অসম ইনডিউসড ভোল্টেজ পটেনশিয়াল পার্থক্য তৈরি করে, যা কোর এবং ক্ল্যাম্পের পৃষ্ঠে নিরন্তর ডিসচার্জ ঘটায়, ট্রান্সফরমারের অভ্যন্তরীণ ফল্ট ঘটায়। এই ভোল্টেজটি ট্রান্সফরমারের অভ্যন্তরে ডিসচার্জ ফল্ট ঘটায়, যাকে "ফ্লোটিং ভোল্টেজ" বলা হয়। সুতরাং, পরিচালনার সময়, ট্রান্সফরমারের কোর এবং ক্ল্যাম্পগুলিকে একটি একক গ্রাউন্ডিং পয়েন্টে গ্রাউন্ড করা দরকার, যাতে ইনডিউসড ভোল্টেজ কমানো এবং বিলুপ্ত করা যায়।

ট্রান্সফরমারের কোর এবং ক্ল্যাম্প গ্রাউন্ড করার সময়, কোর এবং ক্ল্যাম্পের মধ্যে প্রবাহিত হওয়া সার্কিউলেটিং কারেন্ট প্রতিরোধ করার জন্য শুধুমাত্র একটি গ্রাউন্ডিং পয়েন্ট প্রদান করা হয়। যদি দুই বা ততোধিক গ্রাউন্ডিং পয়েন্ট থাকে, তাহলে পটেনশিয়াল পার্থক্য কোর এবং ক্ল্যাম্পের মধ্যে সার্কিউলেটিং কারেন্ট তৈরি করে, যা ট্রান্সফরমারের অভ্যন্তরে অস্বাভাবিক তাপমাত্রা বৃদ্ধি ঘটায়। এটি সরাসরি অভ্যন্তরীণ সলিড ইনসুলেশন ক্ষতি করে এবং ইনসুলেশন তেলের পুরাতন হওয়া দ্রুত করে, যা ট্রান্সফরমারের স্বাভাবিক সেবা জীবনকে প্রভাবিত করে।

২. কোর এবং ক্ল্যাম্পের জন্য গ্রাউন্ডিং পদ্ধতি এবং অপটিমাইজেশন পদ্ধতি

চীনের বর্তমান ট্রান্সফরমার ডিজাইনে, কোর এবং ক্ল্যাম্প গ্রাউন্ডিং মূলত ছোট বুশিং বা ইনসুলেটেড বোল্ট দিয়ে ট্রান্সফরমার ট্যাঙ্কের বাইরে প্রবাহিত করে তারপর গ্রাউন্ড করা হয়। এই গ্রাউন্ডিং পদ্ধতিটি দুই পদ্ধতিতে বিভক্ত:

প্রথম গ্রাউন্ডিং পদ্ধতি (ছবি ১) কোর এবং ক্ল্যাম্পগুলিকে বুশিং বা ইনসুলেটেড বোল্ট দিয়ে সংযুক্ত করে, তারপর সরাসরি গ্রাউন্ড করে। স্বাভাবিক ট্রান্সফরমার পরিচালনার সময়, এই গ্রাউন্ডিং পদ্ধতিটি তিনটি কারেন্ট প্রবাহ পথ প্রদর্শন করে, যারা I1, I2, এবং I3 হিসেবে চিহ্নিত করা হয়:

• I1: কোর → গ্রাউন্ডিং টার্মিনাল → গ্রাউন্ড

• I2: ক্ল্যাম্প → গ্রাউন্ডিং টার্মিনাল → গ্রাউন্ড

• I3: কোর → গ্রাউন্ডিং টার্মিনাল → গ্রাউন্ড → ক্ল্যাম্প

দ্বিতীয় গ্রাউন্ডিং পদ্ধতি (ছবি ২) কোর এবং ক্ল্যাম্পগুলিকে বুশিং বা ইনসুলেটেড বোল্ট দিয়ে আলাদা গ্রাউন্ডিং পয়েন্টে প্রবাহিত করে। এই গ্রাউন্ডিং পদ্ধতিটিও স্বাভাবিক পরিচালনার সময় তিনটি কারেন্ট প্রবাহ পথ প্রদর্শন করে:

• I1: কোর → কোর গ্রাউন্ডিং পয়েন্ট → গ্রাউন্ড

• I2: ক্ল্যাম্প → ক্ল্যাম্প গ্রাউন্ডিং পয়েন্ট → গ্রাউন্ড

• I3: কোর → কোর গ্রাউন্ডিং পয়েন্ট → পৃথিবী → ক্ল্যাম্প গ্রাউন্ডিং পয়েন্ট → ক্ল্যাম্প

উল্লেখিত দুইটি গ্রাউন্ডিং পদ্ধতির মধ্যে, ইনডিউসড গ্রাউন্ডিং কারেন্ট I1 এবং I2 স্বাভাবিক পরিস্থিতি প্রতিফলিত করে। তবে, ইনডিউসড গ্রাউন্ডিং কারেন্ট I3 স্বাভাবিক থেকে বিভিন্ন:

ছবি ১ এ দেখানো গ্রাউন্ডিং পদ্ধতিতে, ইনডিউসড কারেন্টটি কোর → গ্রাউন্ডিং টার্মিনাল → ক্ল্যাম্প পথ দিয়ে প্রবাহিত হয়, যা ট্রান্সফরমারের কোর এবং ক্ল্যাম্পের মধ্যে "সার্কিউলেটিং কারেন্ট" তৈরি করে। এই কারেন্টের তাপ প্রভাবে, ট্রান্সফরমারের অভ্যন্তরে অস্বাভাবিক তাপমাত্রা বৃদ্ধি ঘটে। উচ্চ তাপমাত্রা সরাসরি সলিড ইনসুলেশন ক্ষতি করে এবং ইনসুলেশন তেলের পুরাতন হওয়া দ্রুত করে। এছাড়াও, সার্কিউলেটিং কারেন্টের প্রভাবে, অনলাইন মনিটরিং সিস্টেমগুলি কোর এবং ক্ল্যাম্পের গ্রাউন্ডিং কারেন্ট নির্ভুলভাবে মেপে পারে না, যা সরঞ্জামের ফল্ট ঘটার সময় ভুল ডায়াগনোসিস ঘটায়। সুতরাং, প্রথম গ্রাউন্ডিং পদ্ধতিটি সাবstantial drawbacks.

অন্যদিকে, ছবি ২ এ দেখানো গ্রাউন্ডিং পদ্ধতিতে, ইনডিউসড কারেন্টটি কোর → কোর গ্রাউন্ড → পৃথিবী → ক্ল্যাম্প গ্রাউন্ড → ক্ল্যাম্প পথ দিয়ে প্রবাহিত হয়। যেহেতু কারেন্টটি উচ্চ রেজিস্ট্যান্স পৃথিবী দিয়ে প্রবাহিত হয়, কোর এবং ক্ল্যাম্পের মধ্যে "সার্কিউলেটিং কারেন্ট" তৈরি হয় না। এটি ট্রান্সফরমারের অস্বাভাবিক তাপমাত্রা বৃদ্ধি প্রতিরোধ করে এবং অনলাইন মনিটরিং সিস্টেমগুলি কোর এবং ক্ল্যাম্পের গ্রাউন্ডিং কারেন্ট নির্ভুলভাবে মেপে পারে (DL/T 596-2021 পাওয়ার প্রিভেন্টিভ টেস্ট কোড অনুযায়ী, ট্রান্সফরমার পরিচালনার সময় কোর গ্রাউন্ডিং কারেন্ট ০.১ A এবং ক্ল্যাম্প গ্রাউন্ডিং কারেন্ট ০.৩ A এর বেশি হওয়া উচিত নয়)। এটি ট্রান্সফরমারের অভ্যন্তরে ফল্ট উপস্থিত কিনা তা নির্ধারণের জন্য বিশ্বস্ত প্রমাণ প্রদান করে।

xx-223000/500 no-excitation voltage regulating power transformer এর ক্ষেত্রে, কোর এবং ক্ল্যাম্পগুলি ছবি ১ এ দেখানো পদ্ধতিতে গ্রাউন্ড করা হয়, যা পরিচালনার সময় কিছু সমস্যা তৈরি করে:

(১) পরিচালনার সময়, অভ্যন্তরীণ কোর এবং ক্ল্যাম্পের মধ্যে সহজে "সার্কিউলেটিং কারেন্ট" তৈরি হয়। এই কারেন্টের তাপ প্রভাবে অস্বাভাবিক তাপমাত্রা বৃদ্ধি ঘটে, যা সলিড ইনসুলেশন ক্ষতি করে এবং ইনসুলেশন তেলের পুরাতন হওয়া দ্রুত করে, যা ট্রান্সফরমারের সেবা জীবন কমিয়ে দেয়।

(2) "সার্কুলেটিং কারেন্ট" এর প্রভাবে, অনলাইন মনিটরিং সিস্টেমগুলি কোর এবং ক্ল্যাম্পের গ্রাউন্ডিং কারেন্টগুলি সঠিকভাবে মেপে উঠতে পারে না, ফলে অভ্যন্তরীণ দোষ নির্ধারণের জন্য সংক্ষিপ্ত প্রমাণ প্রদান করা সম্ভব হয় না।

(3) কোর এবং ক্ল্যাম্পের প্ররোচিত গ্রাউন্ডিং কারেন্টগুলি অনবরতভাবে মেপে এবং অনলাইন সিস্টেম দ্বারা পর্যবেক্ষিত লীকেজ কারেন্টের সাথে তুলনা করে মনিটরিং সিস্টেমের সঠিকতা যাচাই করা যায়।

(4) ট্রান্সফর্মারের রক্ষণাবেক্ষণ ও মেরামত সময়, কোর/ক্ল্যাম্প এবং গ্রাউন্ডের মধ্যে আইসোলেশন রেজিস্টেন্স মেপার জন্য বহিঃস্থ গ্রাউন্ডিং লিডগুলি বিচ্ছিন্ন করতে হয়। যেহেতু এই ট্রান্সফর্মার মডেল M10 তামা বোল্ট (গ্রাউন্ড থেকে আইসোলেটেড) ব্যবহার করে কোর এবং ক্ল্যাম্প সংযোগের জন্য, যার পরিবহন ক্ষমতা উত্তম কিন্তু যান্ত্রিক শক্তি কম এবং ভাঙ্গার ঝুঁকিতে আছে। ক্ষেত্রের পরিচালনায়, সীমিত স্থান এবং অসমতুল্য শক্তি তামা বোল্টের ভাঙ্গন ঘটাতে পারে। ট্রান্সফর্মারের সংক্ষিপ্ত অভ্যন্তরীণ গঠনের কারণে, এই দোষ সমাধানের জন্য ট্যাঙ্কের কভার উঠাতে হয়, যা সাধারণ রক্ষণাবেক্ষণ চক্র এবং পরিচালনা দক্ষতাকে প্রভাবিত করে।

এই চারটি সমস্যার বিবেচনায়, পরিচালনার সময় কোর এবং ক্ল্যাম্পের প্ররোচিত গ্রাউন্ডিং কারেন্টগুলির সঠিক সনাক্তকরণ, ট্রান্সফর্মারের সেবা জীবন বढ়ানো, "সার্কুলেটিং কারেন্ট" অপসারণ এবং রক্ষণাবেক্ষণ পরিচালনা দ্বারা ক্ষতি যা মেরামতের পরিসর বিস্তৃত করে, এটি প্রস্তাবিত হয় যে ট্রান্সফর্মারের কোর এবং ক্ল্যাম্প গ্রাউন্ডিং পদ্ধতিকে ফিগার 1 থেকে ফিগার 2 পর্যন্ত অপটিমাইজ করা হোক।

3. সারাংশ

ট্রান্সফর্মারের অভ্যন্তরীণ উপাদান এবং ফাংশনের বিস্তারিত পরিচিতি, এবং পরিচালনার সময় ঘটা ডিসচার্জ দোষের বৈজ্ঞানিক বিশ্লেষণ দ্বারা, দোষপূর্ণ অংশে পরিবর্তন সফলভাবে বাস্তবায়িত হয়েছে। এই পদ্ধতি যন্ত্রপাতির সেবা জীবন বাড়ানো, পাওয়ার গ্রিডের নিরাপত্তা উন্নয়ন এবং যন্ত্রপাতির রক্ষণাবেক্ষণ খরচ কমানো সম্ভব হয়।