तेलात बुडवलेल्या ट्रान्सफॉर्मरमधील आंशिक विसर्जन: अतिरिक्त पीडी पातळीचे स्वरूप आणि सामान्य कारणे

०१ प्रस्तावना

तेलात बुडवलेल्या आंशिक डिस्चार्ज (PD) पॉवर ट्रान्सफॉर्मर ट्रान्सफॉर्मर उद्योगात हे एक जागतिक स्तरावर ओळखले जाणारे आव्हान आहे. पीडी-संबंधित बिघाडांमुळे अनेक उत्पादकांना मोठे नुकसान सोसावे लागले आहे.

कारखान्यातील चाचणी, त्रयस्थ पक्षांकडून तपासणी किंवा ग्राहकांच्या ठिकाणी PD मर्यादांचे उल्लंघन होऊ शकते. PD चे स्रोत शोधणे हे अनेकदा 'गवताच्या ढिगाऱ्यात सुई शोधण्यासारखे' असते, ज्यामुळे अनेक दिवस किंवा महिने पुनर्काम करावे लागते आणि उत्पादक किंवा अंतिम वापरकर्त्यांना गुणवत्तेचे मोठे नुकसान होते.

त्यामुळे, अतिरिक्त पार्किन्सन रोगाचे शास्त्रीय पद्धतीने निदान करणे आणि त्याची कारणे त्वरित ओळखणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे.

०२ व्याख्या आणि स्वरूप

जरी याची कोणतीही अधिकृत व्याख्या अस्तित्वात नसली तरी, लेखक पीडीची व्याख्या पुढीलप्रमाणे करतात:
ट्रान्सफॉर्मरमधील स्थानिक ठिकाणी होणारा विद्युत विसर्जन, ज्यामुळे अद्याप तात्काळ इन्सुलेशन ब्रेकडाउन किंवा फ्लॅशओव्हर झालेला नाही.

पार्किन्सन रोगाची परिस्थिती विविध प्रकारची असली तरी, तिच्यात एक समान सार असतो:
इन्सुलेशन प्रणालीतील संरचनात्मक, भौतिक किंवा उत्पादन दोषांमुळे त्या बिंदूवर डायलेक्ट्रिक सामर्थ्यापेक्षा जास्त स्थानिक विद्युत क्षेत्र विकृती निर्माण होते, परिणामी वारंवार, सूक्ष्म-स्तरीय, अभेद्य आयनीकरण ब्रेकडाउन होतो.

थोडक्यात, PD चे स्वरूप हे PD च्या आरंभिक क्षेत्र तीव्रतेपेक्षा जास्त असलेल्या स्थानिक विद्युत क्षेत्र एकाग्रतेमध्ये आहे.

०३ प्राथमिक कारणे

PD कार्यप्रणालीनुसार, अत्यधिक स्थानिक विद्युत क्षेत्र निर्माण करणारा कोणताही घटक PD उल्लंघनास कारणीभूत ठरू शकतो.

३.१ पीडी स्थाने
पार्किन्सन रोगाची (PD) कारणे असू शकतात:

बुशिंग्स

 

ओएलटीसी/डीईटीसी टॅप चेंजर

 

लीड्स

 

विंडिंग्ज

 

ग्राउंडिंग घटक

 

इन्सुलेशन पृष्ठभाग/अंतर्गत दोष

 

ट्रान्सफॉर्मर तेल

सर्वात असुरक्षित स्थळे:घन इन्सुलेशनमधील हवेच्या पोकळ्या किंवा तेलातील वायूचे बुडबुडे.
कारण:व्होल्टेजच्या तणावाखाली, विद्युत क्षेत्राची तीव्रता डायलेक्ट्रिक स्थिरांक (ε) च्या व्यस्त प्रमाणात असते.

कागदाचे इन्सुलेशन ε ≈ 4.4

 

हवेच्या पोकळ्या ε ≈ 2.0
→ हवेच्या पोकळ्यांमध्ये क्षेत्राची तीव्रता ≈2.2 पट जास्त असते.
कमी विघटन शक्तीसहएसी ≈2kV/मिमी), पोकळ्या/बुडबुडे हे पीडी सुरू होण्यासाठी कमकुवत बिंदू बनतात.

३.२ पीडीचे प्रकार
पार्किन्सन रोगाचे सामान्य प्रकार तेलात बुडवलेला ट्रान्सफॉर्मरs:

वायू बुडबुड्यांचे उत्सर्जन

 

आर्द्रतेमुळे होणारा स्त्राव(दमट इन्सुलेशन)

 

तीव्र इलेक्ट्रोड डिस्चार्ज(उच्च-व्होल्टेज/ग्राउंड इलेक्ट्रोड टिप्स)

 

तरंगता संभाव्य विसर्जन

 

पाचर-आकाराचे तेल गॅप डिस्चार्ज

 

धातू/प्रदूषक कणांपासून होणारा स्त्राव

 

चिकटण्याचे दोष(क्लॅम्पिंग प्लेट्स/एंड रिंग्समध्ये अतिरिक्त/निकृष्ट दर्जाचा गोंद)

मुख्य निष्कर्ष:

PD उल्लंघन क्वचितच डिझाइनशी संबंधित असतात (≈0.5% शक्यता).
९५% पेक्षा जास्त समस्या सामग्री, प्रक्रिया किंवा उत्पादन दोषांमुळे उद्भवतात.

कारण:जेव्हा ओव्हरव्होल्टेज (LI, LIC, SI, LTAC) चे समतुल्य 1-मिनिट पॉवर-फ्रिक्वेन्सी विथस्टँड व्होल्टेजमध्ये रूपांतर केले जाते (डीआयएल रूपांतरण), सर्व PD चाचणी व्होल्टेज (IVPD) ओलांडतात. मुख्य/अनुदैर्ध्य इन्सुलेशनची रचना सर्वोच्च ओव्हरव्होल्टेज परिस्थितीसाठी केली आहे.

नाही.	पीडी प्रकार	स्थान	यंत्रणा	सामान्य प्रकरणे
१	तीव्र इलेक्ट्रोड डिस्चार्ज	क्लॅम्पिंग पार्ट्स, टँक, रायझिंग बुशिंग, लीड क्रिम्पिंग टर्मिनल्स	लहान वक्रता त्रिज्या → उच्च प्रभार घनता → क्षेत्राचे अत्यंत केंद्रीकरण	उच्च व्होल्टेज इलेक्ट्रोडजवळचे आवरण नसलेले बोल्ट; चुंबकीय आवरणावरील तीक्ष्ण कडा
२	वायू बुडबुडा/पोकळीतील उत्सर्जन	तेलातील बुडबुडे / घन इन्सुलेशनमधील पोकळ्या	कमी डायलेक्ट्रिक स्थिरांक (ε≈1) → उच्च क्षेत्रीय ताण + कमी ब्रेकडाउन सामर्थ्य (2kV/mm)	अपूर्ण निर्वात; तेलाचा जलद भरणा; शेवटच्या रिंग्ज/इक्वलायझिंग स्फेअर्समध्ये अत्याधिक/निकृष्ट चिकटपणा.
३	ओलाव्यामुळे होणारा स्त्राव	विंडिंग्ज, कोअर इन्सुलेशन, लीड्स	आर्द्रतेमुळे डायलेक्ट्रिक सामर्थ्य ६०-७० टक्क्यांनी कमी होते.	गाभ्याचे अपुरे कोरडे होणे; जोडणी दरम्यान सभोवतालच्या हवेच्या संपर्कात जास्त काळ राहणे
४	तरंगता संभाव्य विसर्जन	प्रेसबोर्ड, लीड सपोर्ट्स, चुंबकीय शंट्स	चार्ज जमा होणे → अचानक डिस्चार्ज पल्स	ग्राउंड नसलेले चुंबकीय परिरक्षण; खराब जोडणी असलेली इलेक्ट्रोस्टॅटिक रिंग्ज
५	दूषित पदार्थांचा निचरा	तेलातील पाणी/तंतू/धातूचे कण	क्षेत्रीय विकृती + पाण्यामुळे क्षेत्रीय ताण २.९ पटीने वाढतो.	तेलाचे अपुरे गाळण; दूषित गाभा; आर्द्रतेचा शिरकाव

०४ आउटलुक

लक्ष्यित समस्यानिवारणासाठी पीडीचे सामान्य प्रकार, कार्यपद्धती, स्थाने आणि केस स्टडीज समजून घेणे आवश्यक आहे.

ट्रान्सफॉर्मर जोडणीची तत्त्वे, संरचनात्मक रचना, पीडी वेव्हफॉर्मची वैशिष्ट्ये, पोलॅरिटी लोकलायझेशन आणि निदान चाचण्या यांच्या संयोगाने, हे ज्ञान मूळ कारणाची जलद ओळख करण्यास आणि गुणवत्तेतील नुकसान कमी करण्यास मदत करते.