पावर ट्रान्सफोर्मर कोर र क्लैम्पहरूको ग्राउंडिङ विधिहरूको अनुकूलन

ट्रान्सफार्मर भू-तार संरक्षण उपायहरू दुई प्रकारमा विभाजित छन्: पहिलो ट्रान्सफार्मर न्यूट्रल पोइन्ट भू-तार हो। यो संरक्षण उपाय ट्रान्सफार्मर संचालनको क्रममा तीन-चरण लोड असन्तुलनका कारण न्यूट्रल पोइन्ट भोल्टेज ड्रिफ्टलाई रोक्न मद्दत गर्दछ, जसले संरक्षण उपकरणलाई छिटो ट्रिप गर्न अनुमति दिन्छ र लघु-परिपथ धाराहरू घटाउँछ। यसलाई ट्रान्सफार्मरका लागि कार्यात्मक भू-तार मानिन्छ। दोस्रो उपाय ट्रान्सफार्मर कोर र क्ल्याम्पहरूको भू-तार हो।

यो संरक्षण आन्तरिक चुम्बकीय क्षेत्रहरूका कारण संचालनको क्रममा कोर र क्ल्याम्प सतहहरूमा प्रेरित भोल्टेज विकास हुनबाट रोक्न मद्दत गर्दछ, जसले आंशिक डिस्चार्ज त्रुटिहरूको कारण बन्न सक्छ। यसलाई ट्रान्सफार्मरका लागि संरक्षण भू-तार मानिन्छ। सुरक्षित र विश्वसनीय ट्रान्सफार्मर संचालन सुनिश्चित गर्न, यस लेखले विशेष रूपमा ट्रान्सफार्मर कोर र क्ल्याम्पहरूका लागि भू-तार विधिहरूको विश्लेषण र अनुकूलन गर्दछ।

1. कोर र क्ल्याम्प भू-तारको महत्त्व

ट्रान्सफार्मरका प्रमुख आन्तरिक घटकहरूमा समावेश छन्: वाइन्डिङ्गहरू, कोर, र क्ल्याम्पहरू। वाइन्डिङ्गहरूले ट्रान्सफार्मरको विद्युत परिपथ बनाउँछन्, कोरले चुम्बकीय परिपथ बनाउँछ, र क्ल्याम्पहरू मुख्यतया वाइन्डिङ्गहरू र कोरका सिलिकन स्टील शीटहरूलाई सुरक्षित गर्न प्रयोग गरिन्छ। सामान्य संचालनको क्रममा, प्राथमिक र द्वितीयक कुण्डलीहरूमा धारा प्रवाह हुँदा चुम्बकीय क्षेत्रहरू सिर्जना गर्दछन्। यस चुम्बकीय वातावरणको अधीनमा, कोर र क्ल्याम्पका सतहहरूमा प्रेरित भोल्टेजहरू विकास हुन्छन्। 

चुम्बकीय क्षेत्रको तीव्रता बढ्दै जाँदा, चुम्बकीय प्रवाह धेरै ठूलो हुन जान्छ, जसले गर्दा प्रेरित भोल्टेजहरू निरन्तर बढ्दै जान्छन्। चुम्बकीय क्षेत्रको असमान वितरणका कारण, असमान प्रेरित भोल्टेजले सम्भाव्य अन्तर सिर्जना गर्दछ, जसले कोर र क्ल्याम्पका सतहहरूमा निरन्तर डिस्चार्ज गर्न जारी राख्दछ, जसले आन्तरिक ट्रान्सफार्मर त्रुटिहरूको कारण बन्दछ। ट्रान्सफार्मरमा आन्तरिक डिस्चार्ज त्रुटिहरूको कारण बन्ने यो भोल्टेजलाई "फ्लोटिङ भोल्टेज" भनिन्छ। त्यसैले, संचालनको क्रममा, ट्रान्सफार्मर कोर र क्ल्याम्पलाई प्रेरित भोल्टेज घटाउन र हटाउन एकल बिन्दुमा भू-तार गर्नुपर्छ।

ट्रान्सफार्मर कोर र क्ल्याम्पलाई भू-तार गर्दा, कोर र क्ल्याम्प बीचमा चक्रीय धाराहरू रोक्नका लागि मात्र एक भू-तार बिन्दु अनुमति छ। यदि दुई वा बढी भू-तार बिन्दुहरू छन् भने, सम्भाव्य अन्तरले कोर र क्ल्याम्प बीचमा चक्रीय धाराहरू सिर्जना गर्नेछ, जसले ट्रान्सफार्मरको आन्तरिक तापक्रममा असामान्य वृद्धि ल्याउँछ। यसले प्रत्यक्ष रूपमा आन्तरिक ठोस इन्सुलेशनलाई क्षति पुर्याउँछ र इन्सुलेशन तेलको बुढ्याइलाई तीव्र पार्दछ, जसले ट्रान्सफार्मरको सामान्य सेवा जीवनलाई प्रभावित गर्दछ।

2. कोर र क्ल्याम्पका लागि भू-तार विधिहरू र अनुकूलन विधिहरू

चीनको वर्तमान ट्रान्सफार्मर डिजाइनहरूमा, कोर र क्ल्याम्पको भू-तार मुख्यतया ट्रान्सफार्मर ट्यांकको बाहिरी भागमा जाने सानो बुशिङ्ग वा इन्सुलेटेड बोल्टहरू मार्फत संयोजन गरेर गरिन्छ। यो भू-तार विधि दुई विधिहरूमा विभाजित छ:

पहिलो भू-तार विधि (चित्र 1) कोर र क्ल्याम्पलाई बुशिङ्ग वा इन्सुलेटेड बोल्टहरू मार्फत जोड्दछ, त्यसपछि तिनीहरूलाई सीधा छोटो-परिपथ गरेर भू-तार गरिन्छ। सामान्य ट्रान्सफार्मर संचालनको क्रममा, यो भू-तार विधिले I1, I2, र I3 लेबल गरिएका तीन धारा प्रवाह पथहरू प्रदर्शन गर्दछ:

• I1: कोर → भू-तार टर्मिनल → भूमि

• I2: क्ल्याम्प → भू-तार टर्मिनल → भूमि

• I3: कोर → भू-तार टर्मिनल → भूमि → क्ल्याम्प

दोस्रो भू-तार विधि (चित्र 2) कोर र क्ल्याम्पलाई बुशिङ्ग वा इन्सुलेटेड बोल्टहरू मार्फत अलग-अलग भू-तार बिन्दुहरूमा लैजान्छ। यो भू-तार विधिले पनि सामान्य संचालनको क्रममा तीन धारा प्रवाह पथहरू प्रदर्शन गर्दछ:

• I1: कोर → कोर भू-तार बिन्दु → भूमि

• I2: क्ल्याम्प → क्ल्याम्प भू-तार बिन्दु → भूमि

• I3: कोर → कोर भू-तार बिन्दु → पृथ्वी → क्ल्याम्प भू-तार बिन्दु → क्ल्याम्प

माथि उल्लेखित दुई भू-तार विधिहरू मध्ये, प्रेरित भू-तार धाराहरू I1 र I2 सामान्य अवस्थाहरू प्रतिनिधित्व गर्दछन्। तर, प्रेरित भू-तार धारा I3 धेरै फरक छ:

चित्र 1 मा देखाइएको भू-तार विधिमा, प्रेरित धारा पथ: कोर → भू-तार टर्मिनल → क्ल्याम्प मार्फत प्रवाह हुन्छ, जसले ट्रान्सफार्मर कोर र क्ल्याम्प बीचमा "चक्रीय धारा" सिर्जना गर्दछ। यो धाराको ताप प्रभावका कारण, ट्रान्सफार्मरको आन्तरिक तापक्रम असामान्य रूपमा बढ्छ। उच्च तापक्रमले प्रत्यक्ष रूपमा ठोस इन्सुलेशनको क्षरण र इन्सुलेशन तेलको बुढ्याइलाई कारण बन्दछ। थप रूपमा, चक्रीय धाराको प्रभावका कारण, अनलाइन मोनिटरिङ प्रणालीहरूले कोर र क्ल्याम्पका भू-तार धाराहरूको सही मापन गर्न सक्दैनन्, जसले उपकरण त्रुटिहरू देखा पर्दा गलत निदान गर्न जान्छ। त्यसैले, पहिलो भू-तार विधिमा गम्भीर कमीहरू छन्।

विपरीतमा, चित्र 2 मा देखाइएको भू-तार विधिले प्रेरित धारालाई पथ: कोर → कोर भूमि → पृथ्वी → क्ल्याम्प भूमि → क्ल्याम्प मार्फत पठाउँछ। चूँकि धारा उच्च प्रतिरोध भएको पृथ्वी मार्फत जान्छ, कोर र क्ल्याम्प बीचमा "चक्रीय धारा" बन्न सक्दैन। यसले ट्रान्सफार्मरमा असामान्य तापक्रम वृद्धिलाई रोक्दछ र अनलाइन मोनिटरिङ प्रणालीहरूलाई कोर र क्ल्याम्प दुवैका भू-तार धाराहरूको सटीक मापन गर्न अनुमति दिन्छ (DL/T 596-2021 पावर प्रिभेन्टिव टेस्ट कोड अनुसार, ट्रान्सफार्मर संचालनको क्रममा कोर भू-तार धारा 0.1 A भन्दा बढी हुनु हुँदैन र क्ल्याम्प भू-तार धारा 0.3 A भन्दा बढी हुनु हुँदैन)। यसले ट्रान्सफार्मरको भित्री त्रुटिहरू छन् वा छैनन् भन्ने निर्धारण गर्न विश्वसनीय प्रमाण प्रदान गर्दछ।

xx-223000/500 नो-एक्सिटेशन भोल्टेज नियमन शक्ति ट्रान्सफार्मरका लागि, कोर र क्ल्याम्पहरूलाई चित्र 1 मा देखाइएको विधिमा भू-तार गरिएको छ, जसले कतिपय संचालन समस्याहरू प्रस्तुत गर्दछ:

(1) संचालनको क्रममा, आन्तरिक कोर र क्ल्याम्प बीचमा "चक्रीय धारा" सजिलै बन्न सक्छ। ताप प्रभावले असामान्य तापक्रम वृद्धिलाई कारण बन्दछ, जसले ठोस इन्सुलेशनको क्षरण र इन्सुलेशन तेलको बुढ्याइलाई तीव्र पार्दछ, जसले गर्दा ट्रान्सफार्मरको सेवा जीवन घट्दछ।

(२) "सर्कुलेटिङ धारा" के प्रभाव के कारण, ऑनलाइन मोनिटरिङ प्रणाली आंतरिक दोषों को निर्धारित करने के लिए निश्चित सबूत प्रदान करने में असमर्थ हो जाती है, क्योंकि यह मुख्य और क्लैंप की ग्राउंडिङ धाराओं को सटीक रूप से मापने में असमर्थ हो जाती है।

(३) मुख्य और क्लैंप की प्रेरित ग्राउंडिङ धाराओं को निरंतर मापा जा सकता है और ऑनलाइन प्रणाली द्वारा निगरानी की गई लीकेज धाराओं के साथ तुलना की जा सकती है, जिससे मोनिटरिङ प्रणाली की सटीकता की पुष्टि की जा सकती है।

(४) ट्रान्सफार्मर के रखरखाव और मरम्मत के दौरान, मुख्य/क्लैंप और ग्राउंड के बीच की आइसोलेशन रेझिस्टेन्स मापते समय, बाहरी ग्राउंडिङ लीड्स को अलग करना आवश्यक होता है। चूंकि यह ट्रान्सफार्मर मॉडल M10 कॉपर बोल्ट (जो ग्राउंड से आइसोलेटेड होते हैं) का उपयोग मुख्य और क्लैंप कनेक्शन के लिए करता है, जिनकी चालकता अत्यधिक अच्छी होती है लेकिन यांत्रिक ताकत कम होती है और टूटने की प्रवत्ति रखते हैं। क्षेत्रीय संचालनों में, संकीर्ण स्थान और असंतुलित बल आसानी से कॉपर बोल्टों के टूटने का कारण बन सकते हैं। ट्रान्सफार्मर की संकीर्ण आंतरिक संरचना के कारण, इस दोष को सुधारने के लिए टैंक कवर को उठाना आवश्यक होता है, जो सामान्य रखरखाव की चक्रवाही और संचालन की दक्षता पर प्रभाव डालता है।

इन चार मुद्दों को ध्यान में रखते हुए, संचालन के दौरान मुख्य और क्लैंप की प्रेरित ग्राउंडिङ धाराओं के सटीक निर्णय को सुनिश्चित करने, ट्रान्सफार्मर की सेवा जीवन को बढ़ाने, "सर्कुलेटिङ धाराओं" को दूर करने और रखरखाव संचालनों से होने वाले नुकसान से बचने, जो रिपेयर क्षेत्र को बढ़ाते हैं, यह सिफारिश की जाती है कि ट्रान्सफार्मर की मुख्य और क्लैंप ग्राउंडिङ विधि को चित्र १ के विन्यास से चित्र २ के विन्यास में अनुकूलित किया जाए।

३.निष्कर्ष

ट्रान्सफार्मर के आंतरिक घटकों और कार्यों के विस्तृत परिचय और संचालन के दौरान होने वाले डिस्चार्ज दोषों के वैज्ञानिक विश्लेषण के साथ, दोषपूर्ण भागों में संशोधन का सफल लागू किया गया है। यह दृष्टिकोण उपकरणों के सेवा जीवन को बढ़ाने, विद्युत ग्रिड की सुरक्षा को बेहतर बनाने और उपकरणों के रखरखाव की लागत को कम करने में सफलता प्राप्त करता है।