
1. पृष्ठभूमि और चुनौतियाँ
वर्तमान विद्युत ग्रिड सिस्टम में कुछ प्रसारण ट्रांसफॉर्मर महत्वपूर्ण चुनौतियों का सामना कर रहे हैं। एक ओर, लंबी ऑपरेशनल जीवनावधि वाली पुरानी उपकरणों में तकनीकी प्रदर्शन, विश्वसनीयता और सुरक्षा में धीरे-धीरे कमी आ रही है। दूसरी ओर, पारंपरिक मैनुअल जांच और नियमित रखरखाव अक्षम हैं, जो संभावित दोषों को पहचानने में देरी करते हैं। रखरखाव की प्रयासों में उच्च लागत, ऑपरेशनल कठिनाइयाँ और दोष स्थानांतरण की चुनौतियाँ शामिल हैं। यह ग्रिड की दक्षता, सुरक्षा और स्थिरता को बाधित करने वाला एक बोतल का गला बन गया है। इसलिए, उपकरणों के अपग्रेड और बुद्धिमत्ता-संचालित रखरखाव की गहन एकीकरण को आगे बढ़ाना आवश्यक है।
2. समाधान: उपकरण अपग्रेड और बुद्धिमत्ता-संचालित रखरखाव की दोहरी गतिविधि
इस प्रस्ताव में "हार्डवेयर अपग्रेड" और "सॉफ्टवेयर शक्तिकरण" को मिलाने वाली एक रणनीति का उपयोग किया जाता है, जिससे नए तकनीकों के व्यवस्थित तौर पर निर्वाह के माध्यम से प्रसारण ट्रांसफॉर्मरों के प्रदर्शन, विश्वसनीयता और रखरखाव की दक्षता को समग्र रूप से बढ़ाया जाता है।
2.1 मुख्य उपकरण अपग्रेड
- ऑन-लोड टैप चेंजर्स (OLTC) को प्रोत्साहित करें: धीरे-धीरे पुराने या नॉन-स्मार्ट फिक्स्ड-टैप ट्रांसफॉर्मरों को बदलें। OLTC ऑपरेशन के दौरान वास्तविक समय में वोल्टेज अनुपात को स्वचालित रूप से समायोजित करता है, जो ग्रिड के उतार-चढ़ावों का प्रतिक्रिया देता है। यह वोल्टेज स्थिरता और गुणवत्ता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है, पारंपरिक ट्रांसफॉर्मरों की तुलना में लोड भिन्नताओं और नवीकरणीय ऊर्जा एकीकरण का संभालन में बेहतर होता है, और वोल्टेज अस्थिरता के कारण उपकरण की क्षति या लोड शेडिंग के जोखिम को कम करता है।
- गैस-आइसोलेटेड स्विचगियर (GIS) का उपयोग करें: नए या रीफिट परियोजनाओं में पारंपरिक एयर-आइसोलेटेड स्विचगियर (AIS) के बजाय GIS को प्राथमिकता दें। GIS में सर्किट ब्रेकर, डिसकनेक्टर, ग्राउंडिंग स्विच, ट्रांसफॉर्मर और सर्ज आरेस्टर्स को एक बंद धातु के बक्से में आइसोलेटिंग गैस से भरकर एकीकृत किया जाता है। मुख्य लाभ इस प्रकार हैं:
- स्थान बचाना: AIS के बजाय केवल 10%-30% स्थान घेरता है, सबस्टेशन भूमि का उपयोग अनुकूलित करता है—शहरी केंद्र, भूमि-सीमित क्षेत्र, या भूमिगत सुविधाओं के लिए आदर्श है।
- पर्यावरणीय टिकाऊता: बंद निर्माण धूल, आर्द्रता, नमक की मिस्ट और प्रदूषण से संरक्षित करता है, बाहरी दोषों के जोखिम को कम करता है और कठिन जलवायु के लिए अनुकूलित होता है।
- उच्च विश्वसनीयता और सुरक्षा: आर्किंग और विस्फोट के जोखिम में महत्वपूर्ण रूप से कमी लाता है; विफलता दर AIS की तुलना में बहुत कम होती है। रखरखाव का कार्यभार कम होता है, जो कर्मचारियों और उपकरणों की सुरक्षा में वृद्धि करता है।
- कम शोर और EMI: धातु की छाप ऑपरेशनल शोर और विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप को कम करती है, पर्यावरणीय प्रभाव को कम करती है।
2.2 बुद्धिमान स्थिति मॉनिटोरिंग सिस्टम
- डिसोल्व्ड गैस एनालिसिस (DGA) ऑनलाइन मॉनिटोरिंग: महत्वपूर्ण सेंसिंग परत का कार्य करता है। तेल सर्किट में स्थापित वास्तविक समय के एनालाइजर लगातार डिसोल्व्ड गैसों (H₂, CH₄, C₂H₆, C₂H₄, C₂H₂, CO, CO₂) की सांद्रता और प्रवृत्तियों की निगरानी करते हैं।
- मूल्य: गैस के प्रकार, सांद्रता और उत्पादन दर लैटेंट दोषों (जैसे, थर्मल विघटन, आंशिक/आर्किंग डिस्चार्ज, तेल ओवरहीटिंग) को प्रतिबिंबित करने वाले संवेदनशील "फिंगरप्रिंट" के रूप में कार्य करते हैं। विश्लेषणात्मक मॉडलों (जैसे, डुवाल ट्रायंगल, रोजर्स रेशियो) का उपयोग करके, सिस्टम स्वचालित रूप से स्वास्थ्य का मूल्यांकन करता है, जो विंडिंग ओवरहीटिंग, कोर ग्राउंडिंग दोष, इंसुलेशन डिग्रेडेशन आदि के लिए शुरुआती, सटीक दोष चेतावनी देता है, जिससे प्रतिक्रियात्मक रिपेयर से पूर्वानुमान रखरखाव की ओर गति बनाता है, जो विनाशक विफलताओं से बचाता है।
2.3 AI-संचालित बुद्धिमान रखरखाव प्रबंधन
- एकीकृत डेटा प्लेटफार्म: विभिन्न स्रोतों से डेटा (DGA, आंशिक डिस्चार्ज, कोर करंट, तेल तापमान/स्तर, बुशिंग लोस), उपकरण रिकॉर्ड, रखरखाव इतिहास और ऑपरेशनल डेटा (लोड, वोल्टेज, वातावरणीय तापमान) को एकीकृत करके एक ट्रांसफॉर्मर डिजिटल ट्विन बनाता है।
- बिग डेटा एनालिटिक्स: