तेल प्रकार ट्रांसफार्मर परीक्षण में कौन से पैरामीटर का परीक्षण किया जाता है?

तेल-प्रकार के ट्रांसफार्मरविद्युत ऊर्जा प्रणालियों में महत्वपूर्ण संपत्ति हैं। यह सुनिश्चित करने के लिए कि वे सुरक्षित, कुशलतापूर्वक और विश्वसनीय रूप से काम करते हैं, कारखाने में और कमीशनिंग के दौरान, साथ ही साथ उनके पूरे सेवा जीवन में कठोर परीक्षणों की एक श्रृंखला आयोजित की जानी चाहिए। ये परीक्षण विद्युत शक्ति, यांत्रिक अखंडता, थर्मल प्रदर्शन और इन्सुलेट तेल की स्थिति को सत्यापित करते हैं।

नीचे, मुख्य मापदंडों को परीक्षण श्रेणी द्वारा समझाया गया है।

भाग 1: नियमित परीक्षण (प्रत्येक ट्रांसफार्मर पर किया गया)

बुनियादी विनिर्माण गुणवत्ता की पुष्टि करने के लिए फैक्ट्री छोड़ने से पहले प्रत्येक इकाई पर ये परीक्षण किए जाते हैं।

1. घुमावदार प्रतिरोध माप

यह पैरामीटर डीसी प्रतिरोध को मापता है। प्रत्येक चरण वाइंडिंग (प्राथमिक और द्वितीयक दोनों) के प्रतिरोध को मापकर, इंजीनियर ढीले कनेक्शन, टूटे हुए स्ट्रैंड, गलत नल परिवर्तक स्थिति या महत्वपूर्ण चरण असंतुलन का पता लगा सकते हैं। स्वीकार्य मूल्यों को चरणों में संतुलित किया जाना चाहिए (आमतौर पर 2% के भीतर) और डिजाइन गणना से मेल खाना चाहिए।

2. वोल्टेज अनुपात और चरण विस्थापन

यह पैरामीटर टर्न अनुपात को सत्यापित करता है। प्राथमिक वाइंडिंग पर एक वोल्टेज लगाया जाता है, और द्वितीयक पक्ष पर प्रेरित वोल्टेज को मापा जाता है। वाइंडिंग्स के बीच चरण कोण की भी जाँच की जाती है। यह सुनिश्चित करता है कि ट्रांसफार्मर सही आउटपुट वोल्टेज और चरण संबंध (उदाहरण के लिए, Dyn11) उत्पन्न करता है। त्रुटि आमतौर पर ±0.5% के भीतर होनी आवश्यक है।

3. नो-लोड हानि और उत्तेजना धारा

नो-लोड लॉस (कोर लॉस) कोर में हिस्टैरिसीस और एड़ी धाराओं के कारण होता है। उत्तेजना धारा कोर को चुम्बकित करने के लिए आवश्यक धारा है। इन मापदंडों को मापने से छोटे लेमिनेशन या खराब असेंबली जैसे मुख्य दोषों का पता लगाने में मदद मिलती है। अत्यधिक नो-लोड हानि का मतलब है कि ट्रांसफार्मर लगातार महत्वपूर्ण ऊर्जा बर्बाद करेगा।

4. भार हानि और प्रतिबाधा वोल्टेज

लोड लॉस (कॉपर लॉस) वाइंडिंग्स के माध्यम से बहने वाली धारा से उत्पन्न गर्मी है। प्रतिबाधा वोल्टेज ट्रांसफार्मर के वोल्टेज विनियमन और दोष धाराओं के परिमाण को निर्धारित करता है। इन्हें मापने के लिए, सेकेंडरी को शॉर्ट-सर्किट किया जाता है, और प्राथमिक पर वोल्टेज तब तक बढ़ाया जाता है जब तक कि रेटेड करंट प्रवाहित न हो जाए।

5. इन्सुलेशन प्रतिरोध (मेगर टेस्ट)

यह पैरामीटर वाइंडिंग के बीच और वाइंडिंग-टू-ग्राउंड (कोर और टैंक) के बीच डीसी प्रतिरोध को मापता है। उच्च इन्सुलेशन प्रतिरोध (आमतौर पर नए ट्रांसफार्मर के लिए> 1,000 एमए) इंगित करता है कि इन्सुलेशन सिस्टम सूखा, साफ और बरकरार है। कम प्रतिरोध आमतौर पर नमी के प्रवेश या संदूषण का संकेत देता है।

6. ढांकता हुआ ताकत (वोल्टेज परीक्षण का सामना)

यह पैरामीटर सत्यापित करता है कि इन्सुलेशन बिना टूटे कितना ओवरवॉल्टेज झेल सकता है। इसके दो सामान्य रूप हैं:

अलग स्रोत एसी झेलना: मुख्य इन्सुलेशन (वाइंडिंग-टू-ग्राउंड और वाइंडिंग के बीच) का परीक्षण करता है।

प्रेरित एसी प्रतिरोध: इंटर-टर्न और इंटर-लेयर इन्सुलेशन का परीक्षण करता है।

पास के लिए परीक्षण के दौरान किसी फ्लैशओवर या ब्रेकडाउन की आवश्यकता नहीं है।

भाग 2: टाइप टेस्ट (डिज़ाइन सत्यापन)

ये परीक्षण प्रत्येक डिज़ाइन के प्रोटोटाइप पर यह साबित करने के लिए किए जाते हैं कि डिज़ाइन सभी मानक आवश्यकताओं को पूरा करता है।

1. तापमान वृद्धि सीमाएँ

यह पैरामीटर वाइंडिंग के स्थिर-अवस्था तापमान (प्रतिरोध परिवर्तन विधि द्वारा गणना) और रेटेड लोड के तहत शीर्ष तेल को मापता है। तापमान ट्रांसफार्मर के जीवन को प्रभावित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण कारक है - रेटिंग से ऊपर हर 6 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि इन्सुलेशन जीवन को आधा कर देती है। मानकों के अनुसार आमतौर पर वाइंडिंग के तापमान में वृद्धि 65K (क्लास ए इन्सुलेशन के लिए) से अधिक नहीं होनी चाहिए।

2. बिजली का आवेग वोल्टेज का सामना करता है

यह पैरामीटर 1.2/50 µs वोल्टेज तरंगरूप का उपयोग करके कनेक्टेड लाइनों पर बिजली गिरने का अनुकरण करता है। यह जांचने के लिए एक उच्च आवेग वोल्टेज लागू किया जाता है कि इन्सुलेशन वायुमंडलीय ओवरवॉल्टेज से बच सकता है या नहीं। बिजली गिरने के कारण अचानक ट्रांसफार्मर की विफलता को रोकने के लिए यह एक महत्वपूर्ण परीक्षण है।

3. शॉर्ट-सर्किट झेलने की क्षमता

यह पैरामीटर सत्यापित करता है कि क्या वाइंडिंग विकृत या स्थानांतरित हुए बिना बाहरी शॉर्ट सर्किट के दौरान उत्पन्न होने वाले विशाल विद्युत चुम्बकीय बलों का विरोध कर सकती है। परीक्षण के बाद, वाइंडिंग प्रतिरोध और प्रतिक्रिया में परिवर्तन की जाँच की जाती है, और कोई यांत्रिक क्षति नहीं हुई है इसकी पुष्टि करने के लिए आवृत्ति प्रतिक्रिया विश्लेषण का उपयोग किया जाता है।

भाग 3: विशेष परीक्षण (ग्राहक या एप्लिकेशन विशिष्ट)

ये परीक्षण तब किए जाते हैं जब अतिरिक्त आत्मविश्वास की आवश्यकता होती है, जैसे बड़े या महत्वपूर्ण ट्रांसफार्मर के लिए।

1. आंशिक निर्वहन स्तर (पीडी)

यह पैरामीटर इन्सुलेशन रिक्तियों के अंदर या इंटरफेस पर छोटे विद्युत निर्वहन को मापता है, जिसे पिकोकोलोम्ब्स (पीसी) में व्यक्त किया जाता है। आंशिक निर्वहन इन्सुलेशन ख़राब होने का एक प्रारंभिक चेतावनी संकेत है। नए ट्रांसफार्मर के लिए, पीडी स्तर आमतौर पर 1.5 गुना रेटेड वोल्टेज पर 10 पीसी से नीचे होना आवश्यक है। कम पीडी स्तर का मतलब है कि इन्सुलेशन बुलबुले या दूषित पदार्थों से मुक्त है।

2. ढांकता हुआ अपव्यय कारक (टैन δ) और धारिता

टैन δ (नुकसान कोण) दर्शाता है कि इन्सुलेशन सामग्री में कितनी ऊर्जा खो गई है। कैपेसिटेंस इन्सुलेशन प्रणाली की ज्यामितीय संरचना को दर्शाता है। दोनों पैरामीटर नमी और उम्र बढ़ने के प्रति अत्यधिक संवेदनशील हैं। एक बढ़ता हुआ टैन δ मान इंगित करता है कि इन्सुलेशन नम या कार्बोनेटेड हो गया है।

3. आवृत्ति प्रतिक्रिया विश्लेषण (एफआरए)

यह पैरामीटर आवृत्तियों की एक श्रृंखला (आमतौर पर 20 हर्ट्ज से 2 मेगाहर्ट्ज) में ट्रांसफार्मर के प्रतिबाधा के "फिंगरप्रिंट" को रिकॉर्ड करता है। एफआरए शिपिंग प्रभावों या शॉर्ट-सर्किट बलों के कारण होने वाली वाइंडिंग की यांत्रिक गति के प्रति बेहद संवेदनशील है। फ़ैक्टरी और फ़ील्ड निशानों की तुलना करने पर, यदि निशान अत्यधिक सहसंबद्ध (98% से ऊपर) रहते हैं, तो घुमावदार संरचना अपरिवर्तित साबित होती है।

4. शून्य-अनुक्रम प्रतिबाधा

यह पैरामीटर शून्य-अनुक्रम धाराओं (पृथ्वी दोष धाराओं) के प्रति ट्रांसफार्मर के विरोध को मापता है। यह ठोस रूप से ग्राउंडेड न्यूट्रल सिस्टम में सिंगल-फेज ग्राउंड फॉल्ट करंट का परिमाण निर्धारित करता है और सुरक्षा रिले सेटिंग्स के लिए एक आवश्यक इनपुट है।

भाग 4: इंसुलेटिंग ऑयल टेस्ट पैरामीटर्स (तेल-प्रकार के ट्रांसफार्मर के लिए महत्वपूर्ण)

तेल इन्सुलेशन और शीतलक दोनों के रूप में कार्य करता है, इसलिए इसके भौतिक, रासायनिक और विद्युत गुण महत्वपूर्ण हैं।

1. ब्रेकडाउन वोल्टेज (BDV)

यह तेल के लिए सबसे प्रत्यक्ष विद्युत शक्ति संकेतक है। एक तेल का नमूना दो इलेक्ट्रोडों के बीच एक निर्धारित अंतराल (आमतौर पर 2.5 मिमी) पर रखा जाता है, और ब्रेकडाउन होने तक वोल्टेज बढ़ाया जाता है। नए तेल के लिए आमतौर पर कम से कम 60 केवी का बीडीवी होना आवश्यक है। कम बीडीवी इंगित करता है कि तेल में नमी या प्रवाहकीय कण हैं।

2. जल सामग्री

नमी इन्सुलेट तेल का एक प्रमुख दुश्मन है। यह ब्रेकडाउन वोल्टेज को तेजी से कम करता है और सेलूलोज़ इन्सुलेशन की उम्र बढ़ने में तेजी लाता है। नए तेल के लिए बेहद कम पानी की आवश्यकता होती है, आमतौर पर 10 भाग प्रति मिलियन (पीपीएम) से कम।

3. अम्ल संख्या (निष्क्रियीकरण मान)

यह पैरामीटर तेल में अम्लीय यौगिकों की सांद्रता को मापता है। जैसे-जैसे तेल पुराना होता जाता है, एसिड की संख्या बढ़ती जाती है। एक उच्च एसिड संख्या धातु के घटकों को संक्षारित कर सकती है और इन्सुलेशन क्षरण को तेज कर सकती है।

4. विघटित गैस विश्लेषण (डीजीए)

यह सबसे शक्तिशाली निदान उपकरणों में से एक है। मुख्य विघटित गैसों - हाइड्रोजन (H₂), मीथेन (CH₄), ईथेन (C₂H₆), एथिलीन (C₂H₄), एसिटिलीन (C₂H₂), कार्बन मोनोऑक्साइड (CO), और कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) की सांद्रता और अनुपात को मापकर - इंजीनियर छिपे हुए आंतरिक दोषों की पहचान कर सकते हैं। उदाहरण के लिए:

एसिटिलीन का पता चला → आर्किंग डिस्चार्ज।

एथिलीन प्रमुख → उच्च तापमान वाला गर्म स्थान।

अचानक हाइड्रोजन वृद्धि → आंशिक निर्वहन।

5. इंटरफेशियल टेंशन (आईएफटी)

यह पैरामीटर तेल में ध्रुवीय संदूषकों या उम्र बढ़ने वाले उपोत्पादों की उपस्थिति को दर्शाता है। नए तेल में अपेक्षाकृत उच्च इंटरफ़ेसीय तनाव होता है। जैसे-जैसे तेल पुराना होता है या दूषित होता है, IFT मूल्य कम हो जाता है।

6. फ़्लैश प्वाइंट और पौर प्वाइंट

फ्लैश प्वाइंट आग के जोखिम को मापता है। खनिज तेल का फ़्लैश बिंदु आमतौर पर 140°C से ऊपर होता है।

पौर पॉइंट कम तापमान वाली तरलता को मापता है। ठंडी जलवायु में, कम डालना बिंदु वाले तेल का उपयोग करना चाहिए।