ٹرانس فارمر کی جانچ پڑتال کے طریقے IEEE C57 اور GB 1094 معايير کے مطابق

1. ترانسفورمر کی جانچ کے بنیادیات

1.1 خلاصہ
ترانسفورمرز برق کی نقل و حمل کے لئے سب سے زیادہ اہم ترین آلات میں سے ایک ہیں۔ ان کی کوالٹی اور قابلِ اعتمادیت برق کی سلامت اور مستقیم طور پر منسلک فراہمی کو直接影响电力的安全可靠输送。发电机组或关键变电站变压器的损坏会中断电力传输，而修复或运输这些大型设备通常需要几个月的时间。

在这段时间内，电力供应受到影响，对工业和农业生产以及居民用电产生不利影响，导致重大经济损失。

随着对变压器安全可靠运行要求的不断提高，在过去的二十年里，变压器测试技术有了显著的进步。主要发展包括：

• 在额定电压下对大型变压器进行短路试验，

• 局部放电测量与定位技术，

• 用于冲击故障检测的传递函数应用，

• 使用数字技术进行损耗测量，

• 引入声强方法进行噪音测量，

• 通过频谱分析诊断绕组变形，以及

• 在变压器油中越来越广泛地使用溶解气体分析（DGA）。

1.2 变压器测试标准
为确保变压器符合电力传输质量和可靠性的要求，已制定了针对变压器及其测试程序的国家标准：

• GB 1094.1–1996：《电力变压器 第1部分：总则》

• GB 1094.2–1996：《电力变压器 第2部分：温升》

• GB 1094.3–1985：《电力变压器 第3部分：绝缘水平、介电试验和空气中的外部间隙》

• GB 1094.5–1985：《电力变压器 第5部分：承受短路的能力》

• GB 6450–1986：《干式电力变压器》

1.3 变压器测试项目

1.3.1 常规测试

• 绕组电阻测量

• 电压比测量和负载损耗测量

• 短路阻抗和负载损耗测量

• 空载电流和空载损耗测量

• 绕组与地之间的绝缘电阻测量

• 常规介电试验——参见表1-3工厂常规绝缘试验项目

• 有载分接开关试验

1.3.2 型式试验

• 温升试验。

• 绝缘型式试验（见表1）。

1. ترانسفورمر کی جانچ کے بنیادیات

1.1 خلاصہ
ترانسفورمرز برق کی نقل و حمل کے لئے سب سے زیادہ اہم ترین آلات میں سے ایک ہیں۔ ان کی کوالٹی اور قابلِ اعتمادیت برق کی سلامت اور مستقیم طور پر منسلک فراہمی کو متاثر کرتی ہے۔ جنریٹرز کے ترانسفورمرز یا کلیدی سب سٹیشن ترانسفورمرز کی تباہی برق کی نقل و حمل کو روک سکتی ہے، اور ایسے بڑے یونٹس کی مرمت یا نقل کرنے میں کئی ماہ لگ سکتے ہیں۔

اس وقت کے دوران، برق کی فراہمی متاثر ہوتی ہے، صنعتی اور کھेतی کے پروڈکشن کے علاوہ رہائشی برق کی استعمال پر بھی نقصان پہنچتا ہے - جس کے نتیجے میں معیشی نقصان ہوتا ہے۔

ترانسفورمرز کی سلامت اور قابلِ اعتماد کام کرنے کی ضروریات کے بڑھنے کے ساتھ، پچھلے دو دہائیوں میں ترانسفورمرز کی جانچ کی تکنالوجی میں کافی ترقی ہوئی ہے۔ نمایاں ترقیوں میں شامل ہیں:

• بڑے ترانسفورمرز کی ریٹڈ ولٹیج پر شارٹ سرکٹ جانچ،

• جزوی ڈسچارج میپنگ اور لوکلائزیشن ٹیکنالوجی،

• آفٹ کاٹ فلٹ ڈیٹیکشن کے لئے ٹرانسفر فنکشن کا استعمال،

• ڈیجیٹل ٹیکنالوجی کا استعمال لو کی میپنگ کے لئے،

• نوئز میپنگ میں آواز کی شدت کے طریقے کا استعمال،

• وائنڈنگ ڈیفارمیشن کی تشخیص کے لئے سپیکٹرل آنالیسس، اور

• ترانسفورمر آئل میں ڈسولوڈ گیس آنالیسس (DGA) کا روایتی استعمال۔

1.2 ترانسفورمر کی جانچ کے معیار
برق کی نقل و حمل کی کوالٹی اور قابلِ اعتمادیت کے لازمہ معیاروں کو پورا کرنے کے لئے، ترانسفورمرز اور ان کی جانچ کے طریقوں کے لئے قومی معیار قائم کیے گئے ہیں:

• GB 1094.1–1996: پاور ترانسفورمرز – حصہ 1: عام

• GB 1094.2–1996: پاور ترانسفورمرز – حصہ 2: گرمی کا اضافہ

• GB 1094.3–1985: پاور ترانسفورمرز – حصہ 3: انسلیشن لیولز، ڈائی الیکٹرک ٹیسٹس اور ایئر میں بیرونی کلیرنس

• GB 1094.5–1985: پاور ترانسفورمرز – حصہ 5: شارٹ سرکٹ کا برداشت کرنے کی صلاحیت

• GB 6450–1986: ڈرائی ٹائپ پاور ترانسفورمرز

1.3 ترانسفورمر کے جانچ کے آئٹمز

1.3.1 روتین ٹیسٹس

• وائنڈنگ ریزسٹنس کی میپنگ

• ولٹیج ریشن میپنگ اور لوڈ لو کی میپنگ

• شارٹ سرکٹ امپیڈنس اور لوڈ لو کی میپنگ

• نو لوڈ کرنٹ اور نو لوڈ لو کی میپنگ

• وائنڈنگز اور گراؤنڈ کے درمیان انسلیشن ریزسٹنس کی میپنگ

• روٹین ڈائی الیکٹرک ٹیسٹس — فیکٹری روتین انسلیشن ٹیسٹ آئٹمز کے لئے ٹیبل 1-3 دیکھیں

• آن لوڈ ٹیپ چینجر ٹیسٹس

1.3.2 ٹائپ ٹیسٹس

• گرمی کا اضافہ ٹیسٹ۔

• انسلیشن ٹائپ ٹیسٹس (ٹیبل 1 دیکھیں)۔

1.3.3 خصوصی تجربیات

• تین فازی ترانسفورمرز کے لئے صفر سلسلہ امپیڈنس کا پیمائش۔

• کم کرنے کی قابلیت کا جانچ پڑتال۔

• آواز کے سطح کا پیمائش۔

• لاڈ کے بغیر کرنٹ میں ہارمونک کمپوننٹس کا پیمائش۔

2. ولٹیج تناسب کا پیمائش اور کنیکشن گروپ معاہدہ کی تصدیق

2.1 نظرة عامة
ولٹیج تناسب کا پیمائش ترانسفورمرز کے لئے روتین ٹیسٹ ہے۔ یہ صرف کارخانے میں تیاری کے دوران نہیں بلکہ ترانسفورمر کو خدمات میں داخل کرنے سے قبل مقام پر بھی کیا جاتا ہے۔

2.1.1 ولٹیج تناسب کا پیمائش کا مقصد

• ایسے تمام ٹیپ کے پوزیشنز پر ولٹیج تناسب کو معیاریں یا معاہدہ کے فنی معاہدے کے ذریعے مقرر کردہ مجاز تحمل کے اندر رکھنا۔

• پارلیل کنیکٹڈ کوائل یا کوائل حصے (مثال کے طور پر، ٹیپ شدہ حصے) کے ٹرنز کی تعداد کو یکساں ہونے کی تصدیق کرنا۔

• ٹیپ لیڈز اور ٹیپ چینجر کے ساتھ کنیکشن کو صحیح طور پر وائر کرنا۔

ولٹیج تناسب ترانسفورمر کا ایک کلیدی کارکردگی کا پیرامیٹر ہے۔ چونکہ یہ ٹیسٹ کم ولٹیج کا استعمال کرتا ہے اور آسانی سے کیا جا سکتا ہے، اس لیے ڈیزائن کے معاہدے کی پابندی کی ضمانت کے لئے تیاری کے دوران کئی بار کیا جاتا ہے۔

3. کوائل کا ڈی سی ریزسٹنس کا پیمائش

3.1 مقصد اور معاہدے
GB 1094.1–1996 کے مطابق “پاور ترانسفورمرز – حصہ 1: عام”، ڈی سی ریزسٹنس کا پیمائش روتین ٹیسٹ کے طور پر درجہ بندی کیا گیا ہے۔ لہذا، ہر ترانسفورمر کو تیاری کے دوران اور بعد میں یہ ٹیسٹ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

ڈی سی ریزسٹنس کا پیمائش کرنے کے بنیادی مقاصد یہ ہیں:

• کوائل کنڈکٹرز کے درمیان ویلڈنگ یا مکینکل کنیکشن کی کوالٹی—مزاج کے لئے جانچ پڑتال؛

• لیڈز اور بوشنجز کے درمیان، اور لیڈز اور ٹیپ چینجر کے درمیان کنیکشن کی حفاظت؛

• لیڈ وائرز کے درمیان ویلڈ یا مکینکل جوائنٹس کی قابل اعتمادگی؛

• کنڈکٹرز کے ابعاد اور ریزسٹیوٹی کے معیار کے مطابق ہونے کی تصدیق؛

• فیز کے درمیان ریزسٹنس کا توازن؛

• کوائل کے ٹیمپریچر رائز کا حساب لگانا، جس کے لئے ٹیمپریچر رائز ٹیسٹ سے قبل کولڈ-سٹیٹ ریزسٹنس کا پیمائش اور ٹیسٹ کے دوران برق کے منقطع ہونے کے فوراً بعد ہاٹ-سٹیٹ ریزسٹنس کا پیمائش کیا جاتا ہے۔

3.2 پیمائش کے طریقے
JBT 501–91 کے مطابق “پاور ترانسفورمر ٹیسٹنگ کے لئے گائیڈ”، ترانسفورمر کوائل کے ڈی سی ریزسٹنس کا پیمائش کرنے کے دو معیاری طریقے ہیں:

• بریج طریقہ (مثال کے طور پر، کیلون ڈبل بریج)

• ولٹ-ایمپیئر (V-A) طریقہ

4. لاڈ کے بغیر ٹیسٹ

4.1 نظرة عامة
لاڈ کے بغیر لوکس اور لاڈ کے بغیر کرنٹ کا پیمائش ایک روتین ترانسفورمر ٹیسٹ ہے۔ ترانسفورمر کی مکمل میگنٹائز کی خصوصیات لاڈ کے بغیر ٹیسٹ کے ذریعے تعین کی جاتی ہیں۔

اس ٹیسٹ کے مقاصد یہ ہیں:

• لاڈ کے بغیر لوکس اور لاڈ کے بغیر کرنٹ کا پیمائش؛

• کور کے ڈیزائن اور تیاری کے عمل کی تصدیق کرنا کہ وہ متعلقہ معیاروں اور فنی معاہدوں کے مطابق ہیں؛

• کور کے ممکنہ نقصانات کی تشخیص، جیسے مقامی طور پر اوور ہیٹنگ یا انسلیشن کی ضعف۔

4.2 لاڈ کے بغیر لوکس
لاڈ کے بغیر لوکس کیا ہیں ایلیکٹریکل سٹیل لیمنیشن کے ہسٹیریسس اور ایڈی کرنٹ لوکس کی اہم حصہ۔ یہ مضافی لوکس بھی شامل ہوتے ہیں، جیسے لیکیج فلکس کی وجہ سے سٹرے لوکس۔

4.3 لاڈ کے بغیر کرنٹ
لاڈ کے بغیر کرنٹ کی مقدار کا اہم طور پر کور میں استعمال کیے جانے والے الیکٹریکل سٹیل کے B–H (میگنٹائزیشن) کیور کے ذریعے تعین کیا جاتا ہے۔

5. لاڈ لوکس اور شارٹ سرکٹ امپیڈنس کا پیمائش

5.1 لاڈ ٹیسٹ کا نظرة عامة
لاڈ لوکس اور شارٹ سرکٹ امپیڈنس کا پیمائش ایک روتین ٹیسٹ ہے۔

ماہرین اس ٹیسٹ کو کرنے کے لئے اس کا استعمال کرتے ہیں:

• لاڈ لوکس اور شارٹ سرکٹ امپیڈنس کی قیمتیں تعین کرنا؛

• معیارات اور فنی معاہدے کی پابندی کی تصدیق کریں؛

• وینڈنگز میں ممکنہ خرابیوں کا پتہ لگائیں۔

ٹیسٹ کے دوران، ایک وینڈنگ پر ولٹیج لاگو کی جاتی ہے جبکہ دوسری وینڈنگ شارٹ سرکٹ ہوتی ہے۔ امپیر-ٹرن بالنس کے مطابق، جب انرجائز وینڈنگ میں کرنٹ اپنی مقررہ قدر تک پہنچ جاتا ہے تو شارٹ ہونے والی وینڈنگ میں بھی مقررہ کرنٹ آتا ہے۔

اگرچہ یہ ٹیسٹ کے دوران کور میں مرکزی میگناٹک فلکس بہت کم ہوتا ہے، لیکن زیادہ کرنٹ کی وجہ سے معیوب فلکس کی مقدار کافی زیادہ ہوتی ہے۔ یہ معیوب فلکس کی وجوہات ہیں:

• وینڈنگ کنڈکٹرز میں ایڈی کرنٹ کی نقصانات؛

• متوازی کنڈکٹرز میں سرکولیٹنگ کرنٹ کی نقصانات؛

• کلیمپنگ سٹرکچروں، ٹینک کے دیواروں، الیکٹرومیگنیٹک شیلڈز، کور فریموں اور ٹائی پلیٹس میں اضافی نقصانات۔

یہ تمام نقصانات کرنٹ پر منحصر ہیں اور ان کو کلیہ کے طور پر لوڈ نقصانات کے طور پر درج کیا جاتا ہے۔

6. لاگو کردہ AC تحمل ولٹیج ٹیسٹ

6.1 خلاصہ
ٹرانسفرمرز کو گرڈ کے آپریشن کے لئے سیف اور ریلیبل بنانے کے لئے، ان کی انسلیشن کو صرف پرفارمنس کے معیاروں کے بلکہ مطلوبہ ڈائی الیکٹرک استحکام کے معیاروں کو بھی پورا کرنا چاہئے۔ ڈائی الیکٹرک استحکام یہ تعین کرتا ہے کہ کیا کوئی ٹرانسفرمر نارمل آپریشن کے ولٹیجز کے علاوہ بجلی کے برقی ٹھنڈر یا سوئچنگ اوور ولٹیجز جیسی غیر معمولی حالتیں تحمل کر سکتا ہے۔

صرف کامیابی سے ٹیسٹ گذارنے کے بعد - جس میں کم مدت کا پاور فریکوئنسی تحمل ولٹیج ٹیسٹ، ضربہ تحمل ولٹیج ٹیسٹ اور جزیاتی ڈسچارج میزرمینٹ شامل ہیں - کوئی ٹرانسفرمر گرڈ کنیکشن کے لئے تیار سمجھا جا سکتا ہے۔

لاگو کردہ AC تحمل ٹیسٹ کا اصل مقصد وینڈنگز کے درمیان اور زمین کے درمیان اصل انسلیشن کے استحکام کا جائزہ لینا ہے۔

• تمام طور پر انسلیٹڈ ٹرانسفرمرز کے لئے، یہ ٹیسٹ اصل انسلیشن کی مکمل تصدیق کرتا ہے۔

• گریڈڈ-انسلیٹڈ ٹرانسفرمرز کے لئے، یہ صرف یوک کے قریب کے اینڈ ٹرن کی انسلیشن اور کچھ لیڈ سیکشنز کی زمین کی انسلیشن کا جائزہ لیتا ہے۔ یہ مکمل وینڈنگ-زمین یا اندر کے وینڈنگز کی انسلیشن کے استحکام کا جائزہ نہیں لیتا ہے۔

گریڈڈ-انسلیٹڈ ٹرانسفرمرز کے لئے، مکمل انسلیشن کے استحکام کا جائزہ لینے کے لئے ایک محرک ولٹیج ٹیسٹ کی ضرورت ہوتی ہے جو وینڈنگز کے درمیان، زمین کے درمیان اور متعلقہ لیڈز کے درمیان ہوتا ہے۔

7. محرک اوور ولٹیج تحمل ٹیسٹ

7.1 خلاصہ
محرک ولٹیج تحمل ٹیسٹ لاگو کردہ AC ٹیسٹ کے بعد کا ایک اور کلیدی ڈائی الیکٹرک ٹیسٹ ہے۔

• تمام طور پر انسلیٹڈ ٹرانسفرمرز کے لئے، لاگو کردہ AC ٹیسٹ صرف اصل انسلیشن کا جائزہ لیتا ہے، جبکہ محرک ولٹیج ٹیسٹ ٹرن-ٹو-ٹرن، لیئر-ٹو-لیئر اور سیکشن-ٹو-سیکشن طولی انسلیشن کا جائزہ لیتا ہے۔

• گریڈڈ-انسلیٹڈ ٹرانسفرمرز کے لئے، لاگو کردہ AC ٹیسٹ صرف نیوٹرل پوائنٹ کی انسلیشن کا جائزہ لیتا ہے۔ محرک ولٹیج ٹیسٹ کا اہم رول یہ ہے کہ یہ جائزہ لے:

• طولی انسلیشن (ٹرن کے درمیان، لیئروں کے درمیان، سیکشنز کے درمیان)؛

• وینڈنگز اور زمین کے درمیان انسلیشن؛

• اندر کے وینڈنگز اور فیز-ٹو-فیز انسلیشن۔

اس لیے، محرک ولٹیج ٹیسٹ اصل اور طولی انسلیشن کے استحکام کا جائزہ لینے کا ایک اہم طریقہ ہے۔

7.2 ٹیسٹ کی ضروریات
محرک ولٹیج ٹیسٹ عام طور پر کم ولٹیج وینڈنگ ٹرمینلز پر مقررہ ولٹیج کا دوگنا لاگو کرنے سے کیا جاتا ہے، جبکہ باقی تمام وینڈنگز اوپن سرکٹ چھوڑ دی جاتی ہیں۔ لاگو کردہ ولٹیج کا ویو فارم ممکنہ حد تک خالص سائن ویو کے قریب ہونا چاہئے۔