वोल्टेज ट्रांसफार्मर्स के विकास की प्रवृत्तियाँ क्या हैं?

ईको द्वारा, विद्युत क्षेत्र में 12 वर्ष

नमस्ते सब, मैं ईको हूँ, और मैं विद्युत क्षेत्र में 12 वर्ष से काम कर रहा हूँ।

शुरुआत में वितरण कक्षों के आयोजन और रखरखाव में शामिल होना और बाद में बड़े पैमाने पर परियोजनाओं के लिए विद्युत प्रणाली डिजाइन और उपकरण चयन में भाग लेना, मैंने देखा है कि वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर कैसे बदल गए हैं - पारंपरिक एनालॉग उपकरणों से बुद्धिमत्तापूर्ण, डिजिटल घटकों तक।

दूसरे दिन, एक विद्युत कंपनी से एक नया साथी मुझसे पूछा:

"वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर के विकास की वर्तमान स्थिति क्या है? और यह भविष्य में किस दिशा में जा रहा है?"

यह एक अच्छा सवाल है! अभी भी बहुत से लोग वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर को केवल "कोइलों से लपेटे गए कोर" के रूप में सोचते हैं, लेकिन यह धीरे-धीरे परिवर्तित हो रहा है।

आज, मैं इस बारे में बात करना चाहता हूँ:

आज वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर का उपयोग कैसे किया जा रहा है? भविष्य की रुझान क्या हैं? और हम जैसे पेशेवरों को क्या ध्यान देना चाहिए?

कोई भी तकनीकी शब्दावली, कोई भी जटिल सिद्धांत - केवल दशकों से क्षेत्र में अनुभव। आइए देखें कि यह पुराना दोस्त कैसे विकसित हो रहा है।

1. वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर का वास्तव में क्या कार्य है?

आइए इसके मूल कार्य का एक त्वरित अवलोकन करें।

एक वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर (PT), जिसे VT (वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर) भी कहा जाता है, एक उपकरण है जो उच्च वोल्टेज को अनुपातिक रूप से मानक निम्न वोल्टेज (आमतौर पर 100V या 110V) में परिवर्तित करता है। यह संकेत फिर मापन उपकरणों और रिले सुरक्षा प्रणालियों द्वारा उपयोग किया जाता है।

संक्षेप में, यह विद्युत ग्रिड की "आँखें" की तरह कार्य करता है, जो हमें लाइनों में वोल्टेज कितना ऊँचा है, यह बताता है।

हालांकि इसकी संरचना सरल लगती है, लेकिन यह पूरे विद्युत प्रणाली में मापन, निगरानी और सुरक्षा में एक जीवन महत्व की भूमिका निभाता है।

2. सामान्य प्रकार और वास्तविक अनुप्रयोग

मेरे अनुभव के आधार पर, वास्तविक परियोजनाओं में सबसे अधिक प्रयोग किए जाने वाले प्रकार हैं:

प्रकार 1: इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर (EMVT)

• सरल संरचना और लागत-प्रभावी;

• व्यापक रूप से वितरण नेटवर्क और छोटे सबस्टेशनों में प्रयोग किया जाता है;

• कमजोरियाँ शामिल हैं संतृप्ति और फेरोरेझोनेंस की संवेदनशीलता।

प्रकार 2: कैपेसिटिव वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर (CVT)

• उच्च वोल्टेज प्रसारण लाइनों (जैसे, 110kV और उससे ऊपर) में आमतौर पर प्रयोग किया जाता है;

• अधिक महंगा, लेकिन बेहतर विक्षोभ प्रतिरोध;

• कैरियर संचार प्रणालियों का भाग भी बन सकता है।

इनके अलावा, मैंने देखा है कि अधिक और अधिक परियोजनाएं इलेक्ट्रोनिक वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर (EVTs) के साथ प्रयोग कर रही हैं - जो भविष्य के विकास की एक प्रमुख दिशा है।

3. वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर के पांच प्रमुख भविष्य के रुझान

वर्षों से, मैंने देखा है कि वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर निम्नलिखित पांच दिशाओं में विकसित हो रहे हैं:

रुझान 1: बुद्धिमत्तापूर्ण - बिल्ट-इन सेंसर और दूरी से निगरानी

पहले, वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर ऐसे निष्क्रिय घटक थे जो बस एनालॉग संकेत उत्पन्न करते थे जो मीटर या सुरक्षा उपकरणों तक पहुंचते थे।

लेकिन अब नहीं!

अब नए-नए सबस्टेशनों में PTs की निम्नलिखित विशेषताएं आवश्यक हो रही हैं:

• बिल्ट-इन डिजिटल सेंसर;

• संचार प्रोटोकॉल जैसे IEC61850 का समर्थन;

• स्मार्ट निगरानी प्रणालियों को डिजिटल संकेत उत्पन्न करना;

• ऑनलाइन निगरानी, स्थिति मूल्यांकन और यहाँ तक कि दोष की भविष्यवाणी की क्षमताएं।

उदाहरण के लिए: एक स्मार्ट सबस्टेशन में जहाँ मैं गया, एक नया प्रकार का इलेक्ट्रोनिक वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर था जो सीधे ऑप्टिकल फाइबर संकेत उत्पन्न करता था - पारंपरिक द्वितीयक केबलों की आवश्यकता को रद्द कर दिया। यह स्थान बचाता था और डेटा की सटीकता और प्रसारण दक्षता में बहुत बड़ा सुधार करता था।

भविष्य का PT केवल एक मापन उपकरण नहीं होगा - यह विद्युत प्रणाली में एक बुद्धिमत्तापूर्ण सेंसिंग नोड बन जाएगा।

रुझान 2: सुरक्षित - फेरोरेझोनेंस, विस्फोट-प्रतिरोधी, अतिताप सुरक्षा

वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर के साथ सबसे बड़ा मुद्दा फेरोरेझोनेंस है।

अनग्राउंड सिस्टम में, जब रेझोनेंस होता है, तो यह सुरक्षा के गलत कार्य या यहाँ तक कि उपकरण को जला सकता है।

इसलिए अब बहुत से निर्माताओं द्वारा प्रदान किए जा रहे हैं:

• फेरोरेझोनेंस-प्रतिरोधी PTs;

• उच्च-प्रतिरोध ओपन डेल्टा डैम्पिंग उपकरण;

• आंतरिक फ्यूज या ओवरवोल्टेज मॉड्यूल।

कुछ उन्नत मॉडल इपोक्सी रेसिन कास्टिंग या गैस इन्सुलेशन प्रौद्योगिकी का उपयोग करते हैं ताकि इन्सुलेशन की प्रदर्शनशीलता में सुधार किया जा सके और विस्फोट की संभावना कम की जा सके।

रुझान 3: हरित - तेल के उपयोग की कमी और पर्यावरण प्रभाव की कमी

कई पुराने PTs तेल-मग्न होते हैं, जो अच्छी ताप निकासी देते हैं लेकिन तेल लीक और पर्यावरणीय प्रदूषण जैसे जोखिम लाते हैं।

वर्तमान में, विशेष रूप से नए परियोजनाओं में, निम्नलिखित रुझान बढ़ रहा है:

• ड्राय-टाइप PTs;

• गैस-इन्सुलेटेड PTs;

• पुनर्चक्रित उपयोग की जा सकने वाले सामग्रियों का उपयोग करना।

यह पर्यावरण संरक्षण और लंबे समय के संचालन और रखरखाव के लिए लाभदायक है।

रुझान 4: छोटा - संक्षेपण और एकीकरण

शहरों में भूमि की लगात बढ़ने के साथ, विशेष रूप से डेटा सेंटर, मेट्रो स्टेशन, और वाणिज्यिक परिसर जैसे अनुप्रयोगों में, छोटे उपकरणों की मांग बढ़ रही है।

इसलिए, PT डिजाइन निम्नलिखित दिशा में जा रहा है:

• छोटा आकार;

• हल्का वजन;

• बहु-कार्य एकीकरण (जैसे, वर्तनी ट्रांसफॉर्मर के साथ "कंपोजिट ट्रांसफॉर्मर" में एकीकृत);

• आसान स्थापना।

मैंने एक फोटोवोल्टाइक स्टेप-अप स्टेशन में एक मॉड्यूलर PT देखा - यह प्लग-एंड-प्ले था, पारंपरिक तारकारी की तकलीफ को दूर करता था और दक्षता में बहुत बड़ा सुधार करता था।

रुझान 5: कठिन पर्यावरणों के लिए बेहतर अनुकूलन - आर्द्रता-प्रतिरोधी, रासायनिक विघटन-प्रतिरोधी, ताप-सहनशील

विशेष रूप से तटीय और उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में, वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर अक्सर निम्नलिखित चुनौतियों का सामना करते हैं:

• नमकीन धुएँ का रासायनिक विघटन;

• उच्च तापमान और आर्द्रता;

• यूवी वयस्कता।

इनका समाधान करने के लिए, आधुनिक PTs अब निम्नलिखित डिजाइन के साथ बनाए जा रहे हैं:

• स्टेनलेस स्टील या फाइबरग्लास कवर;

• उन्नत बंदीकरण (IP54 और उससे ऊपर);

• आंतरिक ताप और आर्द्रता निकालने वाले उपकरण;

• कठिन मौसम का सामना करने के लिए उच्च इन्सुलेशन रेटिंग।

दक्षिणपूर्व एशिया के एक परियोजना पर, मैंने एक आर्द्रता-प्रतिरोधी विशेष उपचारित PT देखा - यह भारी वर्षा के दौरान भी स्थिर रूप से काम कर सकता था।

4. हमारी प्रतिक्रिया रणनीति

एक 12 वर्ष के विद्युत क्षेत्र के अनुभवी के रूप में, यहाँ विभिन्न भूमिकाओं के लिए कुछ सुझाव हैं:

तकनीकी कर्मी के लिए:

• डिजिटल PTs के संचार प्रोटोकॉल और कॉन्फिगरेशन विधियों का अध्ययन करें;

• इन्फ्रारेड थर्मोग्राफी और आंशिक डिस्चार्ज डिटेक्शन जैसी नई प्रौद्योगिकियों को अच्छी तरह से सीखें;

• स्म