ट्रांसफार्मर में आंशिक डिस्चार्ज परीक्षण क्या है?

1. आंशिक निर्वहन (पीडी) क्या है?

परीक्षण को समझने के लिए, आपको पहले उस घटना को समझना होगा जिसका वह पता लगाता है।

परिभाषा: आंशिक निर्वहन एक स्थानीयकृत विद्युत निर्वहन है जो कंडक्टरों के बीच इन्सुलेशन को केवल आंशिक रूप से पाटता है। यह ठोस इन्सुलेशन के भीतर रिक्त स्थान (गैस पॉकेट) में, विभिन्न इन्सुलेशन सामग्री के बीच की सीमाओं पर, या तरल इन्सुलेशन (तेल) के भीतर बुलबुले में हो सकता है।

इसके कारण होने वाली समस्या: यद्यपि प्रत्येक व्यक्तिगत पीडी एक बहुत छोटी चिंगारी है, यह समय के साथ इन्सुलेशन को नष्ट कर देती है। इन डिस्चार्ज से निकलने वाली ऊर्जा इन्सुलेट सामग्री (कागज, तेल, राल) में रासायनिक बंधनों को तोड़ देती है:

थर्मल तनाव: चिंगारी से निकलने वाली गर्मी।

रासायनिक क्षरण: ओजोन और नाइट्रस एसिड (हवा में) या हाइड्रोजन और मीथेन (तेल में) का उत्पादन।

भौतिक क्षरण: वस्तुतः सामग्री में मौजूद छोटे-छोटे गड्ढों को जलाना।
यह धीमी, संचयी क्षति धीरे-धीरे इन्सुलेशन को कमजोर कर देती है जब तक कि यह विद्युत तनाव का सामना नहीं कर पाती है, जिससे पूर्ण पंचर (टूटना) और भयावह ट्रांसफार्मर विफलता हो जाती है।

2. पीडी टेस्ट इतना महत्वपूर्ण क्यों है?

प्रारंभिक दोष का पता लगाना: यह बहुत प्रारंभिक चरण में, अक्सर विफलता से वर्षों पहले, इन्सुलेशन प्रणाली में प्रारंभिक (विकासशील) दोषों का पता लगाने के लिए सबसे संवेदनशील परीक्षणों में से एक है।

विनाशकारी विफलताओं को रोकता है: कमजोर इन्सुलेशन की शीघ्र पहचान करके, रखरखाव या मरम्मत को सक्रिय रूप से निर्धारित किया जा सकता है, अनियोजित आउटेज, महंगी मरम्मत और संभावित सुरक्षा खतरों से बचा जा सकता है।

गुणवत्ता आश्वासन: कारखाने छोड़ने से पहले नए ट्रांसफार्मर के लिए यह एक अनिवार्य नियमित परीक्षण है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि वे उच्चतम गुणवत्ता मानकों को पूरा करते हैं और प्रमुख विनिर्माण दोषों से मुक्त हैं।

सेवा के दौरान स्थिति का आकलन करता है: क्षेत्र में ट्रांसफार्मर के लिए, आवधिक पीडी परीक्षण एक स्थिति आधारित रखरखाव कार्यक्रम का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जो शेष जीवन और तेल प्रसंस्करण या सुखाने की आवश्यकता को निर्धारित करने में मदद करता है।

3. आंशिक निर्वहन परीक्षण कैसे काम करता है?

परीक्षण ट्रांसफार्मर के सामान्य ऑपरेटिंग वोल्टेज से अधिक वोल्टेज को उसके वाइंडिंग पर लागू करके किया जाता है, लेकिन परीक्षण वोल्टेज को झेलने वाली उसकी शक्ति -आवृत्ति से कम होता है। लक्ष्य इन्सुलेशन पर इतना दबाव डालना है कि बिना कोई नई क्षति पहुंचाए किसी भी मौजूदा दोष को उत्तेजित किया जा सके।

मुख्य सिद्धांत यह है कि जब कोई पीडी होता है, तो यह लगभग एक साथ तीन मापनीय घटनाएं उत्पन्न करता है:

विद्युत पल्स: परीक्षण सर्किट में एक बहुत तेज़, छोटी धारा पल्स (नैनोसेकंड से माइक्रोसेकंड) प्रवाहित होती है।

विद्युतचुंबकीय तरंगें: पल्स रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) संकेतों सहित विद्युतचुंबकीय ऊर्जा उत्सर्जित करती है।

ध्वनिक तरंगें: छोटी चिंगारी ट्रांसफार्मर टैंक के भीतर एक अल्ट्रासोनिक "क्लिक" या ध्वनि तरंग बनाती है।

परीक्षण सेटअप में शामिल हैं:

एक उच्च -वोल्टेज स्रोत: ट्रांसफार्मर को सक्रिय करने के लिए।

युग्मन संधारित्र: पीडी दालों को मापने के लिए एक निम्न प्रतिबाधा पथ प्रदान करता है।

पीडी डिटेक्टर/माप प्रणाली: एक परिष्कृत उपकरण जो दालों को पकड़ता है, फ़िल्टर करता है और उनका विश्लेषण करता है।

सेंसर: ये हो सकते हैं:

विद्युत सेंसर: वर्तमान पल्स को सीधे मापने के लिए।

उच्च -फ़्रीक्वेंसी करंट ट्रांसफॉर्मर (एचएफसीटी): आरएफ सिग्नल लेने के लिए ग्राउंडिंग कनेक्शन के चारों ओर क्लैंप किया गया।

अल्ट्रा-उच्च आवृत्ति (यूएचएफ) सेंसर: गीगाहर्ट्ज रेंज में विद्युत चुम्बकीय तरंगों का पता लगाने के लिए ट्रांसफार्मर के अंदर (तेल वाल्व के माध्यम से) या बाहरी रूप से लगाए गए एंटेना। यह बहुत लोकप्रिय है क्योंकि यह बाहरी विद्युत शोर से प्रतिरक्षित है।

ध्वनिक उत्सर्जन (एई) सेंसर: पीडी की अल्ट्रासोनिक ध्वनियों को "सुनने" के लिए ट्रांसफार्मर टैंक के बाहर माइक्रोफोन लगाए जाते हैं। यह पीडी के स्रोत का पता लगाने के लिए उत्कृष्ट है।

4. मुख्य माप और व्याख्या

पीडी डिटेक्टर सिर्फ डिस्चार्ज की उपस्थिति का पता नहीं लगाता है; यह कई प्रमुख मापदंडों के साथ इसकी मात्रा निर्धारित करता है:

स्पष्ट प्रभार (क्यू): सबसे महत्वपूर्ण मात्रा। इसे पिकोकूलम्ब्स (pC) में व्यक्त किया जाता है। चूँकि वास्तविक डिस्चार्ज इन्सुलेशन के अंदर होता है और इसे सीधे मापा नहीं जा सकता है, "स्पष्ट चार्ज" चार्ज का एक कैलिब्रेटेड माप है, जिसे यदि ट्रांसफार्मर टर्मिनलों के बीच तुरंत इंजेक्ट किया जाता है, तो आंतरिक पीडी के समान प्रभाव होगा। कम मूल्य बेहतर हैं.

पीडी इंसेप्शन वोल्टेज (पीडीआईवी): वह वोल्टेज जिस पर परीक्षण वोल्टेज बढ़ने पर पीडी सबसे पहले उत्पन्न होने लगते हैं।

पीडी विलुप्ति वोल्टेज (पीडीईवी): वह वोल्टेज जिस पर परीक्षण वोल्टेज कम होने पर पीडी बंद हो जाता है।

व्याख्या: इंजीनियर केवल पीडी की उपस्थिति की तलाश नहीं करते हैं; वे दालों के पैटर्न, परिमाण (पीसी में) और चरण संबंध का विश्लेषण करते हैं। विभिन्न प्रकार के दोष (खालीपन, सतह निर्वहन, फ्लोटिंग घटक) वोल्टेज तरंग पर अद्वितीय "फिंगरप्रिंट" उत्पन्न करते हैं।

मानक और स्वीकार्य सीमाएँ

अंतर्राष्ट्रीय मानक (जैसे आईईसी 60270) परीक्षण प्रक्रियाओं और स्वीकार्य पीडी स्तरों को परिभाषित करते हैं। एक नए ट्रांसफार्मर के लिए, विशिष्ट स्वीकृति मानदंड यह है कि एक निर्दिष्ट परीक्षण वोल्टेज के तहत पीडी स्तर, **** से अधिक नहीं होना चाहिए

100 पीसी से 500 पीसी

, उच्च वोल्टेज उपकरण के लिए 100 pC एक सामान्य और बहुत सख्त सीमा है। सेवा में ट्रांसफार्मर के लिए, निगरानी और हस्तक्षेप की योजना के साथ उच्च स्तर को सहन किया जा सकता है।