गैस क्रोमेटोग्राफीले कसरी ५००+ किलोवोल्ट ट्रान्सफारमरको दोषहरू पत्ता लगाउँछ र निदान गर्छ [केस स्टडी]
0 परिचय
अवलोकनीय तेलमा घुले ग्यासको विश्लेषण (DGA) ठूला तेल-डुबाएको विद्युत ट्रान्सफरमरहरूको लागि एक महत्वपूर्ण परीक्षण हो। ग्यास क्रोमेटोग्राफीको प्रयोगद्वारा, तेल-भरिएका विद्युत सामग्रीको आंतरिक अवलोकन तेलको बुढाउन वा परिवर्तनलाई समयमा पत्ता लगाउन सकिन्छ, थप गर्मी वा विद्युत डिस्चार्ज जस्ता सम्भावित दोषहरूलाई शुरुआती चरणमा पहिचान गर्न सकिन्छ र दोषको गंभीरता, प्रकार र विकास धारा यथार्थ ढंगले मूल्यांकन गर्न सकिन्छ। ग्यास क्रोमेटोग्राफी उपकरणको सुरक्षित र स्थिर संचालनलाई निरीक्षण र सुनिश्चित गर्ने एक आवश्यक विधि बनिसकेको छ, र यसलाई संबद्ध अन्तर्राष्ट्रिय र घरेलू मानकहरू [1,2] मा समावेश गरिएको छ।
1 केस स्टडी
हेक्सिन सबस्टेशनको नं. १ मुख्य ट्रान्सफरमर एक A0A/UTH-26700 मॉडेलको छ, जसको वोल्टेज रचना ५२५/√३ / २३०/√३ / ३५ किलोवोल्ट हो। यो १९८८ सालको मई मा निर्मित भएको थियो र १९९२ सालको जुन ३० मा सेवामा लिइएको थियो। २००६ सालको सेप्टेम्बर २० मा, कम्प्युटर निरीक्षण प्रणालीले "नं. १ मुख्य ट्रान्सफरमरमा हल्को ग्यास रिले संचालन" जनाएको थियो। त्यसपछि चालन व्यक्तिहरूले निरीक्षण गरेका थिए र उनीहरूले ३५ किलोवोल्ट तर्फको फेज बीको शुरु र अन्तिम बुशिङमा रिक्तिका र गम्भीर तेल लीक खोजेका थिए, र ग्यास रिलीमा ग्यासको उपस्थिति थियो, जसले तुरुन्तै बन्द गर्ने विनती गराएको थियो। यस घटनाको पहिले, नियमित विद्युत परीक्षण र अवलोकनीय तेल निरीक्षण परीक्षणले कुनै असामान्यता देखाएको थियो।
२ ग्यास क्रोमेटोग्राफी विश्लेषण र दोष निदान
बन्द गर्नेपछि तुरुन्तै तेल र ग्यास नमूना संकलन गरिएको थियो र क्रोमेटोग्राफिक परीक्षण गरिएको थियो। परीक्षणको नतिजा टेबल १ र २ मा देखाएको छ। नतिजाले ट्रान्सफरमर तेल र ग्यास रिली दुवैमा घुले ग्यासको असामान्य सान्द्रता देखाएको थियो। क्रोमेटोग्राफिक डाटा र साम्यावस्था मानक विधि प्रयोग गरी तेल र ग्यास नमूनाहरूमा ग्यास सान्द्रताको मूल्यांकन गरिएको थियो।
टेबल १ हेक्सिन सबस्टेशनको नं. १ मुख्य ट्रान्सफरमरको फेज बीको अवलोकनीय तेलको क्रोमेटोग्राफिक रेकर्ड (μL/L)
विश्लेषण तारीख |
H₂ |
CH₄ |
C₂H₆ |
C₂H₄ |
C₂H₂ |
CO |
CO₂ |
C₁+C₂ |
०६-०९-२० |
२१.८८ |
१२.२७ |
१.५८ |
१०.४८ |
१२.१३ |
३३.४२ |
६५५.१२ |
३६.४६ |
तालिका २ हेक्सिन सबस्टेशनको नं १ मुख्य ट्रान्सफर्मरको चर B को ग्यास रिले बाट प्राप्त ग्यासको क्रोमेटोग्राफिक रेकर्ड (μL/L)
गैस घटक |
H₂ |
CH₄ |
C₂H₆ |
C₂H₄ |
C₂H₂ |
CO |
CO₂ |
C₁+C₂ |
मापित गैस सान्द्रता |
249,706.69 |
7,633.62 |
24.93 |
2,737.51 |
6,559.62 |
9,691.52 |
750.38 |
16,955.68 |
विचाराधीन तेल सान्द्रता |
14,982.40 |
2,977.11 |
57.34 |
3,996.76 |
6,690.81 |
1,162.98 |
690.35 |
13,722.03 |
qᵢ (αᵢ) |
685 |
243 |
36 |
381 |
552 |
35 |
1 |
376 |
सेवामा ट्रान्सफार्मर को तेलको गुणस्तरीय मानकनुसार, यदि ५०० किलोवोल्ट ट्रान्सफार्मरको तेलमा निम्न घुले ग्यासको सान्द्रता निर्धारित मानसहित बढी भएको पाइन्छ भने ध्यान दिनुपर्छ: कुल हाइड्रोकार्बन: १५० μL/L; H₂: १५० μL/L; C₂H₂: १ μL/L. एसिटिलीन (C₂H₂) ट्रान्सफार्मरको तेलमा १२.१३ μL/L को सान्द्रतामा पाइएको थियो, जुन ध्यान दिनुपर्ने थार्पलाई बाहेक १२ गुना बढी थियो। घटक अतिक्रमण विश्लेषण विधि [३] अनुसार, ट्रान्सफार्मरमा आंतरिक दोष छ भन्ने अगाडि निर्धारण गरिएको थियो।
उपर्युक्त विशेष ग्यासको आधारमा अतिरिक्त विश्लेषण गर्दा उच्च ऊर्जा डिस्चार्ज दोष भएको जानिएको थियो, किनभने φ(C₂H₂) ओवरहीटिङ र विद्युत डिस्चार्ज बिच फरक गर्ने मुख्य संकेतक छ। IEC तीन-अनुपात विधि अनुसार, गणना गरिएका अनुपातहरू:
• φ(C₂H₂)/φ(C₂H₄) = १.२,
• φ(CH₄)/φ(H₂) = ०.५६,
• φ(C₂H₄)/φ(C₂H₆) = ६.६,
जसले १०२ को कोड दिएको थियो। यसले ट्रान्सफार्मरमा उच्च ऊर्जा डिस्चार्ज (यानी, आर्किङ) भएको अगाडि निर्धारण गरिएको थियो।
साम्यावस्था मानक विधि [४] र ग्यास रिले मा ग्यास संरचनाको आधारमा, तेलमा ग्यासको विभिन्न सान्द्रताको आधारमा सैद्धान्तिक तेलको सान्द्रता गणना गरिएको थियो। तेलमा नापिएको सान्द्रता र सैद्धान्तिक सान्द्रताको अनुपात αᵢ निकालिएको थियो (टेबल २ देख्नुहोस्)। क्षेत्र अनुभव अनुसार, सामान्य परिस्थितिमा, अधिकांश घटकहरूको लागि αᵢ मान ०.५–२ को भित्र रहन्छन्। तर अचानक दोष भएको समयमा, विशिष्ट ग्यासहरूको αᵿ मान सामान्यतया २ भन्दा धेरै हुन्छन्। यस घटनामा, ग्यास रिले मा सबै ग्यास घटकहरूको αᵢ मान २ भन्दा धेरै थियो, जसले अचानक आंतरिक दोष भएको जानिएको थियो।
विद्युत परीक्षणको नतिजाहरू देखाएको थियो कि लोडमा टप चेन्जरको संपर्क प्रतिरोध, विलिंग डीसी प्रतिरोध, र अधिकतम दशा अन्तर सबै प्रत्याशित सीमामा थिए। विलिंग र भूमिमा र उनीहरूको ऐतिहासिक तुलनामा लीकेज धारा असामान्य थिएन। डाइएलेक्ट्रिक नुक्सान र इन्सुलेशन प्रतिरोध परामाणहरू पनि सामान्य थिए। यी नतिजाहरूले समग्र आर्द्रता प्रवेश, ठूलो इन्सुलेशन अपघटन, वा व्यापक इन्सुलेशन दोष निषेध गरे, जसले मुख्य इन्सुलेशन प्रणाली सुरक्षित छ भन्ने पुष्टि गर्यो।
उपर्युक्त नतिजाहरूको समग्र विश्लेषण अनुसार, ट्रान्सफार्मरमा अचानक आर्किङ दोष भएको निर्धारण गरिएको थियो। तेलमा CO र CO₂को सान्द्रता महत्त्वपूर्ण रूपमा बढेको देखिएको थियो, तर कुल हाइड्रोकार्बनको स्तर बढ्दै गएको थियो तर अझै सीमा लामो भएको थियोन। यसले ठूलो पृष्ठीय इन्सुलेशनको संलग्नता असामान्य थिएको भन्ने जानिएको थियो। तर CO र कुल हाइड्रोकार्बनको लागि उच्च αᵢ मानको कारण ठूलो पृष्ठीय इन्सुलेशनमा अचानक डिस्चार्ज दोष भएको संदेह थियो।
३ आंतरिक परीक्षण र निराकरण कार्य
मूल कारण निर्धारण गर्न, ट्रान्सफार्मरको तेल निकालिएको र परीक्षण गरिएको थियो। फेज B मा दुई ३५ किलोवोल्ट बुशिङ र राइजर निकाली गरी परीक्षण गरिएको थियो, जसले रिकोइल अन्तिम दबाव प्लेटमा वोल्टेज-समानीकरण भूमिका जलाइएको थियो। टैंकको टोप उठाउँदा, उपरी योक कोइल दबाव प्लेटको इन्सुलेशन समर्थन लामो समय यादी यान्त्रिक तनावको कारण नुकसान भएको देखिएको थियो, जसले दुई बिन्दु भूमिका बनाएको थियो। यसले घेरामा धारा रचना गर्यो, जसले आर्किङ जनाको जलाइएको थियो। ठूलो आयतन र उच्च दरमा ग्यास उत्पादन गर्ने लाग्यो, जसले अन्तर्निहित दबाब बढायो, जसले डिस्चार्ज बिन्दुको नजिक दुई ३५ किलोवोल्ट बुशिङमा चाँड र गम्भीर तेल लीकेज उत्पन्न गर्यो। परीक्षण नतिजाहरू खुलाउने चारोमा ग्यास विश्लेषण द्वारा निकालिएका नतिजाहरूसँग पूर्ण अनुकूल थिए।
निराकरण उपाय:
• नुकसान भएका इन्सुलेशन समर्थन घटकहरूलाई बदल्नु;
• इन्सुलेशन तेलको डिगेसिङ र फिल्टरिङ गर्नु;
• सफल स्वीकृति परीक्षण गर्दा ट्रान्सफार्मरलाई सामान्य संचालनमा ल्याउनु;
• संचालन निरीक्षण बढाउनु, र निरन्तर ट्रैकिङ र विश्लेषण गरी अन्य कुनै समस्या छैन भन्ने पुष्टि गर्दा मात्र नियमित प्रबन्धन फेरि आरम्भ गर्नु।
४ निष्कर्ष
(१) यस अध्ययनले ग्यास क्रोमेटोग्राफीको प्रयोग गरी हेक्सिन सबस्टेशनको नम्बर १ मुख्य ट्रान्सफार्मरको फेज B मा आंतरिक आर्किङ दोष निर्धारण गर्न सफल रहेको छ, जसले ठूलो विद्युत ट्रान्सफार्मरको संचालन र दोष निर्धारणका लागि मूल्यवान अनुभव प्रदान गर्यो।
(२) जब ट्रान्सफार्मरको ग्यास रिले संचालन गर्दा, तेल र ग्यास नमूना ग्रहण गरी चारोमा विश्लेषण गर्नुपर्छ। चारोमा नतिजाहरू, ऐतिहासिक डाटा, साम्यावस्था मानक विधि, र इन्सुलेशन परीक्षणको संयोजन अनुसार, यो संभव छ दोष आंतरिक वा अनुकूल घटकसँग सम्बन्धित छ भने जान्न, र दोषको प्रकृति, स्थान, वा विशिष्ट घटक निर्धारण गर्न। यसले समयमै रखरखाहरू र उपकरणको सुरक्षा गर्न सक्षम बनाउँछ।
(३) इन्सुलेशन तेलको चारोमा विश्लेषण तेल भरिएका विद्युत उपकरणको सुरक्षित संचालनको निगर्न गर्नका लागि सबैभन्दा प्रभावी उपायहरू मध्ये एक छ। नियमित DGA द्वारा आंतरिक दोष र उनीहरूको गम्भीरताको शीघ्र र निरन्तर निगर्न गर्न सकिन्छ। ठूलो ट्रान्सफार्मरको सुरक्षित संचालन र उनीहरूको स्वास्थ्य स्थितिको जानकारी बनाउन, ग्यास क्रोमेटोग्राफी विद्युत उद्योगको मानक अनुसार गर्नुपर्छ, र आवश्यकता अनुसार परीक्षणको आवृत्तिलाई बढाउनुपर्छ।
