नवीन ऊर्जा विद्युत स्टेशनों में फेरोमैग्नेटिक वोल्टेज ट्रांसफार्मरों की विफलता के कारण क्या होते हैं
फेलिक्स द्वारा, इलेक्ट्रिकल उद्योग में 15 वर्ष
नमस्ते सभी, मैं फेलिक्स हूँ, और मैं इलेक्ट्रिकल उद्योग में 15 वर्षों से काम कर रहा हूँ।
पारंपरिक सबस्टेशन कमीशनिंग और मेंटेनेंस से शुरुआत करके अब बहुत सारे प्रकाशविद्युत और पवन ऊर्जा परियोजनाओं के इलेक्ट्रिकल सिस्टम ऑपरेशन्स को प्रबंधित करना, इनमें से सबसे आम डिवाइस जिसका मैं सामना करता हूँ वह इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वोल्टेज ट्रांसफार्मर (PT) है।
दूसरे दिन, एक नए ऊर्जा संयंत्र के शिफ्ट ऑपरेटर ने मुझसे पूछा:
“हमारे पास एक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वोल्टेज ट्रांसफार्मर है जो लगातार गर्म हो रहा है, अजीब आवाज आ रही है, और कभी-कभी सुरक्षा दुर्फलन भी हो रहा है। क्या हो रहा है?”
यह एक बहुत ही सामान्य समस्या है, विशेष रूप से नए ऊर्जा संयंत्रों में। एक महत्वपूर्ण मापन और सुरक्षा घटक के रूप में, जब PT फेल होता है, तो यह गलत मापन से लेकर पूर्ण ट्रिपिंग या यहाँ तक कि उपकरण की क्षति तक कुछ भी हो सकता है।
आज, मैं बात करना चाहता हूँ:
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वोल्टेज ट्रांसफार्मर के सामान्य दोष क्या हैं? वे क्यों होते हैं? और हम उन्हें कैसे ट्राबलशूट करते हैं?
कोई जटिल शब्दावली नहीं — केवल वास्तविक स्थितियाँ जो मैंने वर्षों से देखी हैं। चलिए देखते हैं कि इस "पुराने दोस्त" के साथ क्या आम तौर पर गलत होता है।
1. इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वोल्टेज ट्रांसफार्मर क्या है?
चलिए इसके बुनियादी कार्य का एक त्वरित अवलोकन करें।
एक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वोल्टेज ट्रांसफार्मर, जिसे VT या PT भी कहा जाता है, वास्तव में एक धारा-घटक ट्रांसफार्मर है जो उच्च वोल्टेज को मानक निम्न वोल्टेज (आमतौर पर 100V या 110V) में परिवर्तित करता है, जिसका उपयोग मापन उपकरणों और रिले सुरक्षा सिस्टमों द्वारा किया जाता है।
इसकी संरचना अपेक्षाकृत सरल है: प्राथमिक वाइंडिंग में बहुत सारे चक्कर और पतला तार होता है, जो उच्च-वोल्टेज पक्ष से जुड़ा होता है; द्वितीयक वाइंडिंग में कम चक्कर और मोटा तार होता है, जो नियंत्रण सर्किट से जुड़ा होता है।
हालाँकि, इस संरचनात्मक विशेषता के कारण, यह आसानी से संचालन परिस्थितियों, लोड परिवर्तन, और रिझोनेंस घटनाओं से प्रभावित होता है।
2. सामान्य दोष और मूल कारण विश्लेषण
मेरे 15 वर्षों के क्षेत्रीय अनुभव के आधार पर, सबसे सामान्य प्रकार के दोष शामिल हैं:
दोष 1: असामान्य गर्मी या यहाँ तक कि धुआँ/जलना
यह सबसे खतरनाक मुद्दों में से एक है — यह इन्सुलेशन के गिरावट या यहाँ तक कि आग का कारण बन सकता है।
संभावित कारण:
द्वितीयक शॉर्ट सर्किट या ओवरलोड (जैसे, कई सुरक्षा उपकरणों को समान्तर जोड़ा गया बिना क्षमता की जाँच किए);
कोर स्यूरेशन (विशेष रूप से फेरोरेजोनेंस के दौरान);
इन्सुलेशन का उम्र बढ़ना या नमी का प्रवेश;
कमजोर टर्मिनल जो उच्च संपर्क प्रतिरोध और स्थानीय गर्मी का कारण बनते हैं।
वास्तविक मामला:
एक बार, मैंने एक PV स्टेप-अप स्टेशन पर एक PT को बहुत गर्म होता देखा — इन्फ्रारेड थर्मोग्राफी ने 120°C से अधिक तापमान दिखाया। डिसासेंबल करने पर, हमने द्वितीयक वाइंडिंग इन्सुलेशन को जला हुआ पाया। कारण था एक द्वितीयक ब्रेकर का डिसकनेक्ट होना जब अभी भी एक उच्च-प्रतिरोध मीटर से जुड़ा था।
सुझाव:
कभी भी PT द्वितीयक को ओपन-सर्किट पर चलाने की अनुमति न दें — हालाँकि CTs की तुलना में इतना खतरनाक नहीं, लेकिन यह अभी भी वोल्टेज विकृति और मापन त्रुटियों का कारण बन सकता है;
नियमित रूप से इन्फ्रारेड थर्मोग्राफी का उपयोग टर्मिनल और एन्क्लोजर तापमान की जाँच करने के लिए करें;
यदि असामान्य गर्मी देखी जाती है, तो तुरंत निरीक्षण के लिए बंद कर दें।
दोष 2: फेरोरेजोनेंस के कारण वोल्टेज उतार-चढ़ाव
यह नए ऊर्जा संयंत्रों में सबसे अनदेखा लेकिन खतरनाक समस्याओं में से एक है।
लक्षण:
तीन-पार वोल्टेज का असंतुलन;
वोल्टेज ऊपर-नीचे उतार-चढ़ाव के साथ बजने वाली आवाज;
सुरक्षा की गलत संचालन या गलत ट्रिप;
कभी-कभी गलत ग्राउंड सिग्नल भी दिखाई देते हैं।
मूल कारण:
अनग्राउंड या आर्क सप्रेशन कोइल ग्राउंड सिस्टमों में, जब लाइन-टू-ग्राउंड क्षमता PT उत्तेजना प्रेरण के साथ निश्चित परिस्थितियों में जुड़ती है, तो फेरोरेजोनेंस हो सकता है;
यह अक्सर ब्रेकर स्विचिंग, अचानक वोल्टेज की हानि, या एकल-पार ग्राउंडिंग के दौरान ट्रिगर होता है।
वास्तविक मामला:
एक पवन पार्क में, हर बार जब मुख्य ट्रांसफार्मर को ऊर्जा दी जाती थी, PT बजने वाली आवाज देता था, और बस वोल्टेज बेतरतीब रूप से उतार-चढ़ाव करता था, यहाँ तक कि गलत रूप से स्टैंडबाय ऑटो-स्विच को भी ट्रिगर कर देता था। जाँच के बाद, यह फेरोरेजोनेंस के कारण होने का पता चला। ओपन डेल्टा में डैम्पिंग रेजिस्टर लगाने से समस्या हल हो गई।
रोकथाम के सुझाव:
एंटी-रेजोनेंस उपकरणों (जैसे ओपन-डेल्टा रेजिस्टर या माइक्रोप्रोसेसर-आधारित दमनकर्ता) को इनस्टॉल करें;
एंटी-रेजोनेंस प्रकार के PT (जैसे JDZXW श्रृंखला) का उपयोग करें;
संचालन मोड को अनुकूलित करें ताकि लंबे समय तक गैर-पूर्ण-फेज संचालन से बचा जा सके;
आउटेज मेंटेनेंस के दौरान, कोर स्यूरेशन प्रवृत्ति का मूल्यांकन करने के लिए मैग्नेटाइजिंग कर्व परीक्षण करें।
दोष 3: निम्न या कोई द्वितीयक वोल्टेज आउटपुट नहीं
ये समस्याएँ अक्सर मापन और सुरक्षा तर्क को प्रभावित करती हैं, और कभी-कभी अन्य उपकरणों की विफलता के रूप में गलत तरीके से ली जाती हैं।
संभावित कारण:
प्राथमिक फ्यूज फट गया (अक्सर बिजली चमकने या ओवरवोल्टेज घटनाओं के बाद);
द्वितीयक फ्यूज फट गया या एयर स्विच ट्रिप हो गया;
गलत ध्रुवता या अनुपात सेटिंग;
आंतरिक वाइंडिंग में टर्न-टर्न शॉर्ट सर्किट;
ऑक्सीकृत या कमजोर टर्मिनल कनेक्शन।
वास्तविक मामला:
एक PV स्टेशन में, SCADA ने असामान्य रूप से कम बस वोल्टेज दिखाया। ऑन-साइट निरीक्षण से पता चला कि PT प्राथमिक फ्यूज फट गया था। इसको बदलने से सामान्य संचालन वापस आ गया। आगे की विश्लेषण से पता चला कि यह पास के बिजली चमकने से वोल्टेज उतार-चढ़ाव के कारण हुआ था।
ट्राबलशूटिंग कदम:
पहले फ्यूज और ब्रेकर की जाँच करें;
प्राथमिक और द्वितीयक वोल्टेज की संगतता की जाँच करें;
वायरिंग और ध्रुवता की जाँच करें;
अगर आवश्यक हो, तो अनुपात परीक्षण और इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षण करें।
दोष 4: आंतरिक डिस्चार्ज या इन्सुलेशन विफलता
यह आमतौर पर नम या बहुत दूषित वातावरण में होता है, विशेष रूप से तटीय या उच्च-ऊंचाई क्षेत्रों में।
लक्षण:
जलने की गंध या हाउसिंग पर दिखने वाले डिस्चार्ज निशान;
संचालन के दौरान खटखटाने वाली आवाज;
कम इन्सुलेशन प्रतिरोध;
गंभीर मामलों में, विस्फोट या ट्रिप हो सकता है।
संभावित कारण:
नमी का प्रवेश इन्सुलेशन की गिरावट का कारण बनता है;
सतह पर धूल या गंदगी का निर्माण जो क्रीपेज दूरी को कम करता है;
लंबे समय तक ओवरलोडिंग या हार्मोनिक प्रभाव;
निर्माण दोष या परिवहन की क्षति।
वास्तविक मामला:
तट के पास इंस्टॉल किए गए एक PT ने वर्षा सीजन के दौरान बार-बार ट्रिप किया। निरीक्षण से आंतरिक डिस्चार्ज के स्पष्ट लक्षण पाए गए — मूल कारण था खराब सीलिंग जिससे नमी प्रवेश कर गई।
