ఒక-ప్రశ్న ట్రాన్స్ఫอร్మర్ అత్యధిక లైట్నింగ్ ఇంప్యుల్స్ టాలరేట్ క్షమతతో
1 పరిచయం
రైల్వేల సురక్షిత చలనాన్ని ఖాతీ చేయడానికి మరియు రైల్వే టెలికమ్యూనికేషన్ నియంత్రణ వ్యవస్థలను అధికారికంగా లైట్నింగ్ నశనానికి తగ్గించడానికి, రచయిత విదేశీ పరిశోధన చేసి, D10 - 1.2 - 30/10 నంబర్ కలిగిన ఒక ప్రకారం ఉన్నత ప్రభావ వోల్టేజ్ ఎదుర్కోవడం ఉన్న ఏకఫేజీ శ్రేణి ట్రాన్స్ఫార్మర్ విని వ్యవహరికి విశేషంగా రూపొందించారు. ఈ ట్రాన్స్ఫార్మర్లో ఒక ఆయిల్ కన్సర్వేటర్ ఉంటుంది మరియు పూర్తిగా సీల్ చేయబడిన రచన (అంతమయిన అవసరాల ప్రకారం డ్రై-టైప్ రచనను కూడా రూపొందించవచ్చు). ఈ శ్రేణి ట్రాన్స్ఫార్మర్లు రైల్వే నియంత్రణ సిగ్నల్లకు ప్రత్యేకమైన పరికరంగా ఉంటాయి, అదే విధంగా ప్రాథమిక, వ్యవసాయ విద్యుత్ జాలాల చిన్న పరిమాణంలో విద్యుత్ వితరణ ప్రాదేశిక పరిస్థితులలో కూడా ఉపయోగించవచ్చు, కొన్ని ప్రమాణంలో వివిధార్థం ఉంటుంది.
2 లైట్నింగ్ మరియు దాని ప్రమాదాల విశ్లేషణ
2.1 లైట్నింగ్ యొక్క భౌతిక లక్షణాలు
లైట్నింగ్ మూలాలా ఒక అసామాన్య షాక్ వేవ్. దాని వేవ్ ముందు భాగం చాలా వేగంగా పెరుగుతుంది మరియు తర్వాత చల్లా వేగంతో తగ్గుతుంది. లైట్నింగ్ వేవ్ యొక్క చాలా పెద్ద ప్రభావ వృద్ధి కారణంగా, దాని వల్ల విద్యుత్ ఉపకరణాలకు చాలా గంభీరమైన ప్రమాదం జరుగుతుంది.
2.2 లైట్నింగ్ యొక్క వర్గీకరణ మరియు కారణాలు
లైట్నింగ్ ప్రధానంగా రెండు రకాలు: డైరెక్ట్ లైట్నింగ్ మరియు ఇండక్టివ్ లైట్నింగ్. డైరెక్ట్ లైట్నింగ్ లైన్లు లేదా ఉపకరణాల్లో చేరుకునే లైట్నింగ్ రూపం. దాని ప్రమాద పరిమాణం చాలా ఎక్కువ ఉంటుంది, కానీ వాటి సంభావ్యత చాలా తక్కువ; కానీ, అనేక లైట్నింగ్ నశన ఘటనలు ఇండక్టివ్ లైట్నింగ్ వల్ల జరుగుతున్నాయి. ఇండక్టివ్ లైట్నింగ్ మరొకటి విభజించబడుతుంది: ఇలక్ట్రోస్టాటిక్ ఇండక్టివ్ లైట్నింగ్ మరియు ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ఇండక్టివ్ లైట్నింగ్: ఇలక్ట్రోస్టాటిక్ ఇండక్టివ్ లైట్నింగ్ ఓవర్-వోల్టేజ్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది ఓవర్హెడ్ లైన్ మరియు భూమి మధ్య మేఘాల విద్యుత్ క్షేత్రం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది; ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ఇండక్టివ్ లైట్నింగ్ లైన్ దగ్గర మేఘాల ద్వారా విద్యుత్ ఉత్సర్జన జరుగునట్లు ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ ప్రభావం ద్వారా లైన్ పై ఓవర్-వోల్టేజ్ ప్రదర్శించబడుతుంది. కానీ, ఇది ఇలక్ట్రోస్టాటిక్ ఇండక్టివ్ లైట్నింగ్ యొక్క ప్రభావం కంటే చాలా తక్కువ.
2.3 లైట్నింగ్ యొక్క ట్రాన్స్ఫార్మర్ల పై ప్రమాద ప్రదర్శనాలు
వాస్తవ చలనంలో, లైట్నింగ్ స్ట్రైక్స్ వల్ల ట్రాన్స్ఫార్మర్లు నశనానికి వచ్చే ఘటనలు సమయం ప్రకటన జరుగుతున్నాయి. ఈ ఘటనలు ట్రాన్స్ఫార్మర్ నుండి చాలా ప్రమాదాలు జరుగుతాయి, కానీ వేవ్-ప్రభావ ప్రకారం రెండవ ప్రత్యేక ఉపకరణాలకు కూడా ప్రమాదాలు జరుగుతాయి, ఇది వ్యాపకమైన ప్రమాద ప్రభావాలను విక్షేపిస్తుంది.
2.4 లైట్నింగ్ వేవ్ల ద్వారా ట్రాన్స్ఫార్మర్ల నశన మెకానిజం
లైట్నింగ్ వేవ్ల ద్వారా ట్రాన్స్ఫార్మర్ల నశనం ప్రధానంగా రెండు కారణాల నుండి వస్తుంది: మొదట, ప్రభావ వోల్టేజ్ విలువ చాలా ఎక్కువ, ఫేజ్ వోల్టేజ్ యొక్క 8-12 రెట్లు చాలా ఎక్కువ; రెండవది, లైట్నింగ్ వేవ్ విద్యుత్ క్షేత్రంలో ఉన్నత కేంద్రీకరణాన్ని చేస్తుంది, ఇది ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ఇన్స్యులేషన్ ప్రదర్శనాన్ని నశనానికి వహిస్తుంది. షాక్ వేవ్ ప్రభావం వల్ల, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ముఖ్య ఇన్స్యులేషన్ నశనం జరుగుతుంది. ఇది లైట్నింగ్ వేవ్ యొక్క ఉన్నత తరంగద్వితీయ మరియు అధిక వేవ్ ముందు భాగం వల్ల, విండింగ్ యొక్క పోటెంషియల్ గ్రేడియంట్ ప్రభుత్వం అత్యంత ఎక్కువ ఉంటుంది, ఇది లాంగిట్యూడినల్ ఇన్స్యులేషన్ అత్యంత ఎక్కువ బ్రేక్ ద్వారా విండింగ్ యొక్క ప్రభావాన్ని విస్తరించుకుంటుంది.
2.5 ట్రాన్స్ఫార్మర్ విండింగ్ల లో లైట్నింగ్ షాక్ వేవ్ల వోల్టేజ్ ట్రాన్స్మిషన్
లైట్నింగ్ షాక్ వేవ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ముఖ్య విండింగ్ పై ప్రభావం ఉంటే, విండింగ్ వోల్టేజ్ చాలా వేగంగా పెరుగుతుంది, ఇది చాలా ఉన్నత తరంగద్వితీయ విద్యుత్ ప్రభావం చేరుకోవడం అనేది. ఈ పరిస్థితిలో, రెండవ వైపు కూడా ఒక ఓవర్-వోల్టేజ్ ఉత్పత్తి జరుగుతుంది. ముఖ్య మరియు రెండవ విండింగ్ల మధ్య ఇలక్ట్రోస్టాటిక్ కెపెసిటెన్స్ కోప్లింగ్ మరియు మ్యాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ కోప్లింగ్ ఉన్నందున, రెండవ వైపు ఉత్పత్తి ఓవర్-వోల్టేజ్ ముఖ్య విండింగ్ యొక్క ట్రాన్స్ఫార్మేషన్ నిష్పత్తితో సంబంధం ఉంటుంది, కానీ ఇది ఒక సాధారణ ట్రాన్స్ఫార్మేషన్ నిష్పత్తి సంబంధం కాదు. కొన్ని ప్రత్యేక పరిస్థితులలో, ఈ ఓవర్-వోల్టేజ్ రెండవ విండింగ్ యొక్క ఇన్స్యులేషన్ లెవల్ మరియు దాని యొక్క విద్యుత్ ఉపకరణాల కంటే చాలా ఎక్కువ ఉంటుంది, ఇది రెండవ విండింగ్ యొక్క కనెక్ట్ చేయబడిన విద్యుత్ ఉపకరణాలను నశనానికి వహిస్తుంది. రెండవ విండింగ్ పై ప్రభావం చేరున్న ఓవర్-వోల్టేజ్ ఇలక్ట్రోస్టాటిక్ మరియు ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ రెండు భాగాలు ఉంటాయి. ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ భాగం మీన్/n సూత్రం ద్వారా లెక్కించబడుతుంది (ఇందులో, n ట్రాన్స్ఫార్మేషన్ నిష్పత్తి, e ముఖ్య వైపు వోల్టేజ్, m కోప్లింగ్ కోఫిషెంట్, మరియు అది సుమారు 1).
ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ముఖ్య-రెండవ విండింగ్ల మధ్య మరియు విండింగ్ల మరియు భూమి మధ్య విస్తరించిన కెపెసిటెన్స్ ఉంటాయి. ముఖ్య విండింగ్ మరియు భూమి మధ్య ఒక ప్రభావ వోల్టేజ్ ప్రయోగించబడినప్పుడు, రెండవ వైపు ప్రభావం ఇలక్ట్రోస్టాటిక్ షాక్ వోల్టేజ్ విండింగ్ల మరియు భూమి మధ్య విస్తరించిన కెపెసిటెన్స్ మీద ఆధారపడుతుంది, టర్న్ నిష్పత్తి కాదు. రెండవ విండింగ్ మరియు భూమి మధ్య t2 ట్రాన్స్ఫర్ వోల్టేజ్ t2 =&t1(&: ట్రాన్స్ఫర్/వోల్టేజ్ ట్రాన్స్ఫర్ కోఫిషెంట్; t1: ముఖ్య-భూమి ప్రభావ వోల్టేజ్).
3 ఉన్నత ప్రభావ వోల్టేజ్ ఎదుర్కోవడం ఉన్న ఏకఫేజీ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు
ఒక పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క వోల్టేజ్ ట్రాన్స్ఫర్ కోఫిషెంట్ (t2/t1) సాధారణంగా 0.2-0.9 మధ్య ఉంటుంది; ఒక టెస్ట్ చేయబడిన ట్రాన్స్ఫార్మర్ 0.25 ఉంటుంది. ట్రాన్స్ఫార్మర్లు వోల్టేజ్ లెవల్లు/నాషనల్ స్టాండర్డ్ల ప్రకారం రేటెడ్ లైట్నింగ్ ప్రభావ వోల్టేజ్ టెస్ట్లను జరుగుతాయి. ఈ ఉత్పత్తి (10 kV గ్రిడ్, 15 kV వద్ద టెస్ట్ చేయబడింది) ఏ నశనం లేదు. ప్రత్యేకంగా రూపొందించబడిన, ఉన్నత-ప్రభావ-వోల్టేజ్-ఎదుర్కోవడం ఉన్న ట్రాన్స్ఫ
