सिंगल-फेज डिस्ट्रिब्यूशन ट्रांसफोर्मर्स में सामान्य फ़ेल क्या होते हैं

एकल-प्रभावी वितरण ट्रांसफॉर्मर, जो पावर सिस्टम में वोल्टेज रूपांतरण और ऊर्जा वितरण के लिए आवश्यक उपकरण हैं, ग्रामीण विद्युत ग्रिड, निम्न-वोल्टेज आवासीय क्षेत्रों, और एकल-प्रभावी लोडों के संकेंद्रित क्षेत्रों में व्यापक रूप से प्रयोग किए जाते हैं। वितरण नेटवर्क में एकल-प्रभावी लोडों के अनुपात में लगातार वृद्धि के साथ, एकल-प्रभावी ट्रांसफॉर्मरों की फ़ॉल्ट दर भी बढ़ गई है। इन फ़ॉल्टों की समय पर पहचान और संसाधन करना विद्युत आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। नवीनतम शोध के अनुसार, एकल-प्रभावी वितरण ट्रांसफॉर्मरों की सामान्य फ़ॉल्ट पांच श्रेणियों पर केंद्रित हैं: वाइंडिंग फ़ॉल्ट, इन्सुलेशन वयस्कता, तेल लीकेज, असामान्य तापमान, और निम्न-वोल्टेज टैप फ़ॉल्ट। ये फ़ॉल्ट न केवल ट्रांसफॉर्मर के सामान्य संचालन को बाधित करते हैं, बल्कि उपकरण की क्षति और विद्युत आपूर्ति के अवरोध का भी कारण बन सकते हैं। यह लेख विभिन्न फ़ॉल्टों के कारण, विशेषताओं, और संसाधन विधियों का व्यापक विश्लेषण करेगा, और विद्युत सिस्टम के संचालन और रखरखाव के कर्मचारियों के लिए व्यावहारिक दिशा-निर्देश प्रदान करेगा।

1. वाइंडिंग फ़ॉल्ट

वाइंडिंग फ़ॉल्ट एकल-प्रभावी वितरण ट्रांसफॉर्मरों में सबसे आम फ़ॉल्ट प्रकार है, जिसमें वाइंडिंग के बीच टर्न की छोटी सीर्किट, ओपन सर्किट, और ग्राउंडिंग फ़ॉल्ट शामिल हैं। ये अधिकांशतः इन्सुलेशन सामग्री की वयस्कता, यांत्रिक क्षति, या निर्माण दोषों से होते हैं। वाइंडिंग में टर्न की छोटी सीर्किट ट्रांसफॉर्मर के अंदर टापू गर्मी का कारण बनेगी, जो इन्सुलेशन की वयस्कता को तेज करेगी, और अंततः वाइंडिंग की समग्र क्षति का कारण बन सकती है। शोध दर्शाता है कि जब ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग में थोड़ी सी छोटी सीर्किट होती है, तो पारंपरिक उपकरण जैसे डिफ़रेंशियल प्रोटेक्शन और गैस प्रोटेक्शन फ़ॉल्ट के शुरुआती चरण में संचालित नहीं हो सकते, जिससे संचालन और रखरखाव के कर्मचारियों की फ़ॉल्ट पहचान की क्षमता पर अधिक आवश्यकता होती है।

(1) फ़ॉल्ट प्रदर्शन

• असामान्य शोर: ट्रांसफॉर्मर तेल के उबालने जैसा "गुगल" शोर या "सिझलिंग" डिस्चार्ज शोर उत्पन्न करता है।

• असामान्य तापमान: तेल का तापमान मानक से अधिक होता है। जब तेल में गैस की मात्रा ध्यान देने की मात्रा से अधिक होती है, तो ट्रांसफॉर्मर की स्थिति की तुरंत जांच की जानी चाहिए (IEC मानकों के अनुसार)।

• रिजिस्टेंस असंतुलन: वाइंडिंग का DC रिजिस्टेंस असंतुलित होता है, जो 2% (स्वीकार्य मान) से अधिक होता है, जो वाइंडिंग के विकृत होने या खराब संपर्क के संकेत देता है।

• असामान्य वोल्टेज: आउटपुट वोल्टेज अस्थिर होता है और गिर जाता है। इसके अलावा, अचानक छोटी सीर्किट में निम्न-वोल्टेज वाइंडिंग अधिक संभावना से विकृत हो जाती है (निम्न-वोल्टेज वाइंडिंग दबाव के अधीन अधिक संभावना से विकृत होती है)।

(2) संसाधन उपाय

• आपातकालीन बंद: तुरंत विद्युत आपूर्ति को काट दें और ट्रांसफॉर्मर का संचालन रोक दें।

• सटीक निरीक्षण: इन्फ्रारेड थर्मोमीटर का उपयोग करके वाइंडिंग के तापमान वितरण की जांच करें, फ़ॉल्ट की स्थिति निर्धारित करें; DC रिजिस्टेंस और कैपेसिटेंस को मापें ताकि विकृति की डिग्री का मूल्यांकन किया जा सके।

• रिपेयर और रिप्लेसमेंट: यदि आवश्यक हो, तो कवर को उठाकर रखरखाव, रिपेयर या नुकसान उत्पन्न होने वाली वाइंडिंग को बदलें।

(3) रोकथाम रणनीतियाँ

• नियमित परीक्षण: वाइंडिंग इन्सुलेशन परीक्षण करें ताकि इन्सुलेशन की स्थिति को समझा जा सके।

• ओवरलोड से बचें: ट्रांसफॉर्मर के लंबे समय तक ओवरलोड संचालन को तत्काल रोकें, ताकि वाइंडिंग की क्षति का जोखिम कम हो।

• पूर्व-रखरखाव निरीक्षण: चरम लोड अवधि से पहले प्रतिबंधक निरीक्षण करें, ताकि छिपी हुई खतरों की पहचान की जा सके।

• स्थिर स्थापना: ट्रांसफॉर्मर को मजबूत रूप से स्थापित करें, ताकि वाइंडिंग पर विक्षोभ का प्रभाव कम हो।

2. इन्सुलेशन वयस्कता फ़ॉल्ट

इन्सुलेशन वयस्कता एकल-प्रभावी वितरण ट्रांसफॉर्मरों में दूसरी सबसे आम फ़ॉल्ट है, जिसमें ठोस इन्सुलेशन सामग्री की वयस्कता और तेल इन्सुलेशन की अपशिष्टता शामिल है। इन्सुलेशन वयस्कता ट्रांसफॉर्मर की इन्सुलेशन प्रदर्शन को कम करेगी और उपकरण की समग्र वयस्कता को तेज करेगी। आंकड़ों के अनुसार, यह ट्रांसफॉर्मर की डिजाइन वाली सेवा आयु (35-40 वर्ष) को लगभग 20 वर्षों तक कम कर सकता है, जो लंबे समय तक संचालन में, कड़ी परिस्थितियों में, या अपर्याप्त संचालन और रखरखाव वाले ट्रांसफॉर्मरों में विशेष रूप से प्रमुख होता है।

(1) फ़ॉल्ट प्रदर्शन

• तेल की गुणवत्ता में परिवर्तन: ट्रांसफॉर्मर तेल धीरे-धीरे हल्के पीले से ऑरेंज या भूरे रंग में बदलता है, और यहाँ तक कि कार्बन जमाव भी दिखाई देता है।

• इन्सुलेशन की गिरावट: इन्सुलेशन रिजिस्टेंस परीक्षण मान मानक से कम होता है, और आंशिक डिस्चार्ज वृद्धि होता है।

• असामान्य ध्वनि: संचालन ध्वनि तेज और असमान होती है, और वयस्कता दर तापमान (एरेनियस सिद्धांत के अनुसार, तापमान में 6°C की वृद्धि पर वयस्कता दर दोगुनी हो जाती है) के साथ धनात्मक रूप से संबंधित होती है।

(2) संसाधन विधियाँ

• तेल नमूना विश्लेषण: क्रोमेटोग्राफिक विश्लेषण करें, विशिष्ट गैसों की मात्रा का पता लगाएं, और वयस्कता की डिग्री का मूल्यांकन करें।

• तेल और सामग्री का डिस्पोजल: वयस्कता की स्थिति के अनुसार, तेल बदलने, ठोस इन्सुलेशन सामग्री को बदलने, और यदि आवश्यक हो, तो एक समग्र ओवरहाल करने का निर्णय लें।

(3) रोकथाम रणनीतियाँ

• नियमित निरीक्षण: तेल की गुणवत्ता निरीक्षण और इन्सुलेशन रिजिस्टेंस परीक्षण को नियमित बनाएं, ताकि इन्सुलेशन की स्थिति को नियंत्रित किया जा सके।

• तापमान-नियंत्रित संचालन: एक उचित तापमान (GB मानक: तेल-निमज्जित ट्रांसफॉर्मर के वाइंडिंग का औसत तापमान वृद्धि ≤ 65°C, और शीर्ष तेल की तापमान वृद्धि ≤ 55°C) बनाए रखें।

• परिवेश सुधार: संचालन परिवेश को सुधारें, धूल, आर्द्रता, और हानिकारक गैसों के नुकसान को कम करें; S11 प्रकार जैसे उच्च-क्षमता ट्रांसफॉर्मर का चयन करें, ताकि तापमान वृद्धि और नुकसान कम हो।

3. तेल लीकेज फ़ॉल्ट

तेल लीकेज एकल-प्रभावी वितरण ट्रांसफॉर्मरों में एक आम और हानिकारक फ़ॉल्ट है। यह विद्युत ट्रांसफॉर्मरों की 40% से अधिक फ़ॉल्टों का कारण है, जो इन्सुलेशन और ताप विसरण के प्रदर्शन को प्रभावित करता है, और उपकरण के आग, प्रदूषण, और आर्थिक नुकसान का कारण बनता है।

(1) फ़ॉल्ट प्रदर्शन

• तेल स्तर की गिरावट: तेल स्तर गेज तेल स्तर की गिरावट दिखाता है, और तेल टैंक की सतह पर तेल के धब्बे दिखाई देते हैं।

• संबंधित असामान्यताएं: संचालन ध्वनि तेज और असमान होती है, तेल-कागज इन्सुलेशन नम होता है, और वर्षा और उच्च-आर्द्रता परिवेश में लीकेज बढ़ जाता है।

(2) फ़ॉल्ट कारण

सीलों का वयस्कता/क्षति, वेल्डिंग की दरार, बुशिंग की गलत स्थापना, विक्षोभ के कारण ढीला कनेक्शन, तेल टैंक की रस्ती, और ब्रीथर की अवरोधन से तेल दबाव की असामान्यता।

(3) संसाधन विधियाँ

• ग्रेडेड ट्रीटमेंट: छोटे लीक को अस्थायी रूप से ठीक करें, और गंभीर लीक के लिए तुरंत बंद करें और एक समग्र ओवरहाल करें।

• रूट रिपेयर: सीलों को बदलें, वेल्ड/कनेक्शन को रिपेयर करें, ब्रीथर को साफ करें, और तेल कंसर्वेटर के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करें।

(4) रोकथाम रणनीतियाँ

• सील निरीक्षण: नियमित रूप से सीलिंग की स्थिति की जांच करें, और विक्षोभ वाले परिवेश में फिक्सेशन को मजबूत करें।

• सामग्री अपग्रेड: उच्च-गुणवत्ता वाली सीलिंग सामग्री का उपयोग करें, तेल टैंक को साफ करें ताकि रस्ती को रोका जा सके; पुराने ट्रांसफॉर्मर को नए सीलिंग संरचना वाले उत्पादों से बदल दें।

4. असामान्य तापमान फ़ॉल्ट

असामान्य तापमान एकल-प्रभावी वितरण ट्रांसफॉर्मरों में एक महत्वपूर्ण फ़ॉल्ट प्रकार है, जिसमें वाइंडिंग की अतिताप, आयरन कोर की स्थानीय अतिताप, और तेल तापमान वृद्धि शामिल है। यह इन्सुलेशन वयस्कता, तेल लीकेज, और वाइंडिंग विकृति जैसी फ़ॉल्टों का "ट्रिगर" है। IEC मानकों के अनुसार, जब सबसे गर्म स्थान का तापमान 140°C पहुंचता है, तो तेल में बुलबुले उत्पन्न होंगे, जो इन्सुलेशन को कम करेंगे या फ्लैशओवर होगा, जिससे ट्रांसफॉर्