UHVDC ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड के पास नवीकरणीय ऊर्जा स्टेशनों पर ट्रांसफॉर्मरों में DC बायस का प्रभाव
जब अत्यधिक उच्च वोल्टेज डायरेक्ट करंट (UHVDC) प्रसारण प्रणाली का ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड नवीकरणीय ऊर्जा विद्युत स्टेशन के निकट स्थित होता है, तो पृथ्वी के माध्यम से प्रवाहित होने वाली वापसी धारा इलेक्ट्रोड क्षेत्र के आसपास भू-पोटेंशियल में वृद्धि का कारण बन सकती है। यह भू-पोटेंशियल वृद्धि निकटवर्ती विद्युत ट्रांसफॉर्मरों के न्यूट्रल-पॉइंट पोटेंशियल में परिवर्तन का कारण बनती है, जिससे उनके कोर में DC बायस (या DC ऑफसेट) उत्पन्न होता है। ऐसा DC बायस ट्रांसफॉर्मर की प्रदर्शन को घटा सकता है और गंभीर मामलों में उपकरण को नुकसान पहुँचा सकता है। इसलिए, प्रभावी रोधी उपाय आवश्यक हैं।
इस मुद्दे का विस्तृत विश्लेषण नीचे दिया गया है:
1. प्रभाव लगाने वाले कारक
DC बायस की गंभीरता निम्नलिखित कई कारकों पर निर्भर करती है, जिनमें शामिल हैं:
- UHVDC प्रणाली की संचालन धारा;
- ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड का स्थान और डिजाइन;
- मिट्टी की प्रतिरोधकता का स्थानिक वितरण;
- ट्रांसफॉर्मर की वाइंडिंग कनेक्शन व्यवस्था और संरचनात्मक विशेषताएं।
2. DC बायस के परिणाम
ट्रांसफॉर्मरों में DC बायस निम्नलिखित को परिणामस्वरूप दे सकता है:
- श्रव्य शोर और यांत्रिक दोलन में वृद्धि;
- अतिरिक्त कोर नुकसान के कारण तापमान वृद्धि;
- दीर्घकालिक प्रकटीकरण के कारण वाइंडिंग इन्सुलेशन का तेजी से पुराना होना।
- ये प्रभाव ट्रांसफॉर्मरों के सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन को कमजोर करते हैं और उनके सेवा जीवन को छोटा कर देते हैं।
3. रोधी उपाय
DC बायस को दबाने के लिए कई तकनीकी रणनीतियां लागू की जा सकती हैं:
- नवीकरणीय ऊर्जा स्टेशन के न्यूट्रल ग्राउंडिंग मोड को गतिविधितः स्विच करना (जैसे, ठोस ग्राउंडिंग और उच्च प्रतिरोध ग्राउंडिंग के बीच);
- ग्राउंडिंग ग्रिड डिजाइन को इस तरह से बेहतर बनाना कि नवीकरणीय प्लांट और निकटवर्ती सबस्टेशनों के बीच पोटेंशियल वितरण संतुलित रहे;
- ट्रांसफॉर्मर के न्यूट्रल पॉइंट पर जियोमैग्नेटिक या विचलित DC धाराओं को रोकने के लिए DC-ब्लॉकिंग उपकरण (जैसे, कैपेसिटिव या सक्रिय-प्रकार के न्यूट्रल ब्लॉकिंग उपकरण) स्थापित करना।
निष्कर्ष
UHVDC ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड के पास नवीकरणीय ऊर्जा स्टेशनों पर ट्रांसफॉर्मरों में DC बायस का प्रभाव एक जटिल भू-विद्युत और विद्युत प्रणाली का मुद्दा है जिसके लिए एक समग्र दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है। प्रभावित ट्रांसफॉर्मरों में DC बायस स्तरों की निरंतर निगरानी, आवधिक जोखिम मूल्यांकन और प्रोएक्टिव रोधी उपायों का लागू करना सिफारिश किया जाता है। ऐसा करने से UHVDC प्रणालियों के प्रभावित क्षेत्रों में नवीकरणीय ऊर्जा सुविधाओं का सुरक्षित, स्थिर और लंबे समय तक संचालन सुनिश्चित होता है।