ट्रांसफार्मर तेल में सूक्ष्म नमी की स्थिति का पता कैसे लगाएं

माफ़द

ट्रांसफार्मर तेल परिवहन, भंडारण और उपयोग की प्रक्रिया के दौरान ट्रांसफार्मर में पानी की उपस्थिति में, बाहरी या तेल के ऑक्सीकरण से पानी प्रवेश कर सकता है। उत्पन्न पानी निम्नलिखित अवस्थाओं में मौजूद हो सकता है: पहला, मुक्त जल। दूसरा, अत्यंत सूक्ष्म कण पानी में घुल जाते हैं। इन्सुलेटिंग फाइबर का अणु ग्लूकोज (C6H12O6) अणु होता है। जब पानी फाइबर अणु में प्रवेश करता है, तो यह इसके आकर्षण को कम करता है, इसके हाइड्रोलिसिस को कम आणविक भार वाले पदार्थों में परिवर्तित करता है, और फाइबर की यांत्रिक शक्ति और बहुलकीकरण की डिग्री को कम करता है।

वर्तमान में, सत्ता स्थानांतरणट्रांसफार्मर न केवल विद्युत प्रणाली में सबसे महत्वपूर्ण और महंगे उपकरणों में से एक है, बल्कि विद्युत प्रणाली में सबसे अधिक दुर्घटनाओं का कारण बनने वाले उपकरणों में से भी एक है। ट्रांसफार्मर के अचानक खराब होने से पहले, इन्सुलेशन की खराबी और छिपी हुई त्रुटि के कारण परिचालन वोल्टेज के प्रभाव में प्रकाश, विद्युत, ध्वनि, ऊष्मा और रासायनिक परिवर्तन जैसे कई प्रभाव और सूचनाएँ उत्पन्न होती हैं। इसलिए, न केवल निवारक परीक्षणों पर आधारित निवारक रखरखाव नियमित रूप से देश-विदेश में किया जाना चाहिए, बल्कि ऑनलाइन निगरानी पर आधारित पूर्वानुमानित रखरखाव रणनीतियों का भी अध्ययन किया जा रहा है ताकि संभावित दोषों या कमियों की वास्तविक समय में या नियमित रूप से ऑनलाइन निगरानी और निदान किया जा सके। ट्रांसफार्मर इन्सुलेशन तेल में नमी की मात्रा भी ट्रांसफार्मर की इन्सुलेशन गुणवत्ता निर्धारित करने वाला एक मापदंड है। ट्रांसफार्मर ऑनलाइन बुद्धिमान निदान उपकरण स्वचालित रूप से तेल में पानी की मात्रा एकत्र और विश्लेषण कर सकता है और विफलता का कारण पता लगाकर समाधान प्रदान कर सकता है, जिससे उपयोगकर्ता ट्रांसफार्मर में मौजूद छिपे हुए खतरों को समय पर दूर कर दुर्घटनाओं को रोक सकते हैं।

1. ट्रांसफार्मर तेल में नमी की स्थिति और उससे होने वाले नुकसान

परिवहन, भंडारण और उपयोग की प्रक्रिया के दौरान ट्रांसफार्मर में बाहरी वातावरण का प्रवेश हो सकता है या तेल के ऑक्सीकरण से पानी उत्पन्न हो सकता है, उत्पन्न पानी निम्नलिखित अवस्थाओं में मौजूद होगा:

एक कारण है मुक्त जल। पानी के बाहरी प्रवेश के लिए, जैसे कि पानी के साथ हिलाना आसान नहीं होता। यह तेल के ब्रेकडाउन वोल्टेज को प्रभावित नहीं करता है, लेकिन यह संकेत देता है कि तेल में घुला हुआ पानी हो सकता है, जिसके लिए तत्काल उपचार की आवश्यकता होती है।

दूसरा कारण यह है कि अत्यंत सूक्ष्म कण पानी में घुल जाते हैं। आमतौर पर ये हवा से तेल में चले जाते हैं, जिससे तेल का ब्रेकडाउन वोल्टेज तेजी से कम हो जाता है। मध्यम हानि बढ़ने पर वैक्यूम फिल्टर तेल का उपयोग किया जाता है।

तीसरा, पायसीकृत जल। तेल शोधन की खराब प्रक्रिया, या लंबे समय तक संचालन के कारण तेल का पुरानापन, या पायसीकरण से तेल का दूषित होना, तेल और पानी के बीच अंतरा तनाव को कम कर देता है, जिससे तेल और पानी आपस में मिलकर पायसीकृत अवस्था बना लेते हैं। ऐसे में विमल्सीकरणकारी पदार्थ मिलाएँ।

इसका एक नुकसान यह है कि यह तेल उत्पादों के ब्रेकडाउन वोल्टेज को कम कर देता है। 100 ~ 200 मिलीग्राम/किलोग्राम की मात्रा पर ब्रेकडाउन वोल्टेज घटकर 1.0 केवी हो जाता है। तेल में मौजूद फाइबर अशुद्धियाँ आसानी से पानी सोख लेती हैं, और विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत, इलेक्ट्रोड के बीच एक प्रवाहकीय "पुल" बन जाता है, जिससे तेल आसानी से टूट जाता है।

दूसरा कारण माध्यम के हानि गुणांक में वृद्धि है। जलयुक्त द्रव्य का सबसे अधिक प्रभाव होता है और यह एकसमान नहीं होता। इन्सुलेटिंग फाइबर का अणु ग्लूकोज (C6H12O6) अणु होता है। जब जल फाइबर अणु में प्रवेश करता है, तो यह उसके आकर्षण को कम कर देता है, उसके निम्न-आणविक पदार्थों में अपघटन को बढ़ावा देता है, और फाइबर की यांत्रिक शक्ति और बहुलकीकरण की डिग्री को कम कर देता है। प्रयोगों से पता चलता है कि 120℃ पर, इन्सुलेशन फाइबर में नमी 1 गुना बढ़ जाती है, फाइबर की यांत्रिक शक्ति 1/2 कम हो जाती है। तापमान बढ़ने पर, तेल में पानी की मात्रा बढ़ती है, फाइबर में पानी की मात्रा घटती है, और तापमान घटने पर इसका उल्टा होता है। इसलिए, तेल में नमी की मात्रा पर नज़र रखना आवश्यक है, जिससे इन्सुलेटिंग फाइबर की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया पर भी नज़र रखी जा सके। चौथा कारण यह है कि जल कार्बनिक अम्लों की संक्षारण क्षमता को बढ़ाता है और धातु के पुर्जों के संक्षारण को तेज करता है। संक्षेप में, तेल में पानी की मात्रा जितनी अधिक होगी, तेल की उम्र उतनी ही तेजी से बढ़ेगी, उपकरण के इन्सुलेशन की उम्र भी बढ़ेगी और धातु के पुर्जों में जंग भी लगेगी, इसलिए तेल में पानी की मात्रा, विशेष रूप से घुले हुए पानी की मात्रा की निगरानी करना आवश्यक है।

2. ट्रांसफार्मर इन्सुलेशन तेल में नमी की जांच विधि

आर्द्रता का मूल्यांकन इन्सुलेशन सामग्री ट्रांसफार्मर की विश्वसनीयता और सेवा जीवन सुनिश्चित करने में आर्द्रता एक महत्वपूर्ण कारक है। इन्सुलेटिंग तेल में आर्द्रता लगातार बदलती रहती है, जिससे गुणवत्ता पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ सकता है। इसके अलावा, अधिकांश आर्द्रता इन्सुलेटिंग पेपर में वितरित होती है। आर्द्रता ठोस और तरल इन्सुलेटिंग पदार्थों की परावैद्युत विखंडन क्षमता को प्रभावित करती है, साथ ही सेल्युलोज इन्सुलेटिंग पदार्थों की उम्र बढ़ने की दर और ओवरलोड के दौरान बुलबुले बनने की प्रवृत्ति को भी प्रभावित करती है।

परिवेश का तापमान, भार, जीर्णता, रिसाव और अन्य कारक आर्द्रता में निरंतर परिवर्तन ला सकते हैं। इसलिए, ट्रांसफार्मर के तापमान में चक्रीय परिवर्तन के साथ निरंतर निगरानी और निदान आवश्यक है। यह विशेष रूप से अतिभारित या चरम भार वाले ट्रांसफार्मरों के लिए आवश्यक है। ट्रांसफार्मर इन्सुलेशन प्रणाली में कुल आर्द्रता सेल्युलोज और तरल की नमी की मात्रा द्वारा निर्धारित होती है। इन्सुलेटिंग पेपर और इन्सुलेटिंग तेल के बीच आर्द्रता का संबंध केवल तापमान पर निर्भर करता है। तापमान बढ़ने पर, इन्सुलेटिंग तेल में पानी की घुलनशीलता (विलयन की जल धारण क्षमता) बढ़ जाती है, और पानी इन्सुलेटिंग पेपर से इन्सुलेटिंग तेल में स्थानांतरित हो जाता है।

तापमान गिरने पर प्रक्रिया उलट जाती है, लेकिन तरल माध्यम से ठोस इन्सुलेटिंग पदार्थ में पानी का प्रवाह काफी धीमा होता है। इसलिए, शीतलन के दौरान इन्सुलेटिंग तेल में पानी की मात्रा तापन की तुलना में अधिक होती है। अतः, ट्रांसफार्मर में आर्द्रता वितरण को सटीक रूप से समझने के लिए, उपकरण की तापीय चक्र में स्थिति का पता होना आवश्यक है। तरल माध्यम में नमी की मात्रा की निगरानी करके इन्सुलेटिंग पेपर की वास्तविक आर्द्रता को समझने के लिए, ट्रांसफार्मर का तापमान अपेक्षाकृत स्थिर होना चाहिए।

इन्सुलेटिंग तेल में जल की सापेक्ष संतृप्ति को मानकीकृत करना आवश्यक है क्योंकि इन्सुलेटिंग तेल में आर्द्रता तापमान परिवर्तन से निकटता से संबंधित होती है और ट्रांसफार्मर के मुख्य बॉक्स में एक निश्चित तापमान प्रवणता होती है (आमतौर पर बॉक्स का ऊपरी भाग निचले भाग की तुलना में अधिक गर्म होता है)। मानकीकरण को पूर्ण करने के लिए, विशेषज्ञ प्रणाली विश्लेषण द्वारा निचले भाग में सापेक्ष संतृप्ति का प्रतिशत निकाला जाता है। यह सेंसर द्वारा रिपोर्ट किए गए तापमान और उसके नमूना लेने के स्थान का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है।

इस विश्लेषण में यह माना गया है कि ट्रांसफार्मर का ऊपरी तापमान निचले तापमान से 10℃ अधिक है। यदि ऊपरी या निचले तापमान के अलावा किसी अन्य स्थान को नमूना बिंदु के रूप में उपयोग किया जाता है, तो तापमान में अंतर को स्पष्ट रूप से बताना आवश्यक है। आर्द्रता की सापेक्ष संतृप्ति और विशिष्ट मापे गए तापमान के आधार पर, विशेषज्ञ प्रणाली इन्सुलेशन पेपर की आर्द्रता की गणना के लिए सापेक्ष संतृप्ति का एक निश्चित प्रतिशत निर्धारित करेगी। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यह गणना एक ही माप से प्राप्त जानकारी पर आधारित है और हो सकता है कि यह इन्सुलेटिंग पेपर की वास्तविक आर्द्रता सांद्रता को प्रतिबिंबित न करे, विशेष रूप से ट्रांसफार्मर के तापमान में अचानक परिवर्तन होने के बाद।

यदि विशेषज्ञ प्रणाली यह निर्धारित करती है कि ट्रांसफार्मर संतुलन में है (इंसुलेटिंग पेपर न तो नमी छोड़ता है और न ही अवशोषित करता है), तो सापेक्ष संतृप्ति का दूसरा प्रतिशत परिकलित किया जाता है, जो ट्रांसफार्मर के संतुलन में होने पर सापेक्ष संतृप्ति प्रतिशत के अंतिम 30 मापों का औसत होता है। ऊपर दर्ज किया गया तापमान और भिन्नता संतुलन की उपस्थिति या अनुपस्थिति को निर्धारित करने के मानदंड तय करते हैं।

 

हमारे पास ट्रांसफार्मर तेल परीक्षण के लिए कई प्रकार के परीक्षण उपकरण उपलब्ध हैं, जैसे: अंतरास्थि तनाव परीक्षक, तेल कण मापक परीक्षक, छिद्र बिंदु परीक्षण यंत्र आदि। किसी भी पूछताछ के लिए, कृपया हमसे निःसंकोच संपर्क करें।


पोस्ट करने का समय: 8 अप्रैल 2021