IV. शुष्क ट्रांसफार्मर का आंशिक डिस्चार्ज परीक्षण

1. आंशिक निर्वहन का तरंगरूप विश्लेषण

डिटेक्शन इंपीडेंस Zm (अर्थात, डिटेक्शन सिग्नल) पर वोल्टेज काफी कम होता है और उपकरण पर स्पष्ट संकेत प्राप्त करने के लिए इसे प्रवर्धित करना आवश्यक है। एम्पलीफायर द्वारा प्रवर्धित पल्स सिग्नल के शिखर मान को ऑसिलोस्कोप द्वारा मापा जा सकता है। इसके अतिरिक्त, ऑसिलोस्कोप पावर आवृत्ति में होने वाले डिस्चार्ज के चरण को भी देख सकता है, पल्स तरंगरूप और डिस्चार्ज समय निर्धारित कर सकता है, और संपूर्ण आंशिक डिस्चार्ज की विशेषताओं का अवलोकन कर सकता है। डिस्चार्ज के अनुमानित स्थान और प्रकृति का निर्धारण करने के लिए। ऑसिलोस्कोप को क्षैतिज और दीर्घवृत्ताकार रूप से स्कैन किया जा सकता है। क्षैतिज स्कैनिंग एक चक्र के बराबर पूर्ण-स्क्रीन विक्षेपण के साथ की जाती है और पल्स के चरण को निर्धारित करने के लिए परीक्षण वोल्टेज के साथ सिंक्रनाइज़ की जाती है। दीर्घवृत्ताकार स्कैनिंग भी प्रति स्वीप चक्र परीक्षण वोल्टेज के एक चक्र के बराबर होती है। चित्र 4-1 दो स्कैनिंग मोड की स्क्रीन पर तरंगरूप का योजनाबद्ध आरेख।

चित्र 4-1

आंशिक डिस्चार्ज परीक्षण में, इन्सुलेशन के आंतरिक आंशिक डिस्चार्ज के अलावा, लीड, विद्युत संपर्क और फ्लोरोसेंट लैंप, उच्च वोल्टेज इलेक्ट्रोड कोरोना आदि का कनेक्शन भी आंशिक डिस्चार्ज के तरंगरूप को प्रभावित कर सकता है। इसके लिए, इन्सुलेशन के भीतर आंशिक डिस्चार्ज और अन्य हस्तक्षेपों के तरंगरूपों में अंतर करना आवश्यक है। चित्र 4-2 में कुछ विशिष्ट तरंगरूप दिखाए गए हैं।

चित्र 4-2

2. आंशिक निर्वहन के स्पेक्ट्रम की पहचान

चित्र 4-3 प्रारंभिक वोल्टेज के निकट प्राप्त विभिन्न प्रकार के आंशिक डिस्चार्ज ऑसिलोग्राम को दर्शाता है। चित्र (a), (b), (c) और (d) आंशिक डिस्चार्ज के मूल पैटर्न हैं, जबकि (e), (f) और (g) व्यतिकरण तरंगों के मूल पैटर्न हैं।

चित्र 4-3

चित्र (a) में, अचालक संरचना में विद्युत क्षेत्र की दिशा के लंबवत केवल एक वायु अंतराल है, और डिस्चार्ज पल्स धनात्मक और ऋणात्मक शिखरों के बीच स्थित पर अध्यारोपित होती है। समरूपता के दोनों ओर पल्स का आयाम और आवृत्ति लगभग बराबर होती है। लेकिन कभी-कभी 3:1 विषमता में ऊपरी और निचले आयाम सामान्य होते हैं। डिस्चार्ज और परीक्षण वोल्टेज के बीच संबंध यह है कि प्रारंभिक डिस्चार्ज के बाद, डिस्चार्ज एक निश्चित स्तर तक बढ़ता है, और परीक्षण वोल्टेज में वृद्धि के साथ डिस्चार्ज अपरिवर्तित रहता है। बुझाने वाला वोल्टेज लगभग प्रारंभिक वोल्टेज के बराबर या थोड़ा कम होता है।

चित्र (b) में, इन्सुलेशन संरचना में विभिन्न आकारों के वायु अंतराल होते हैं, जो अधिकतर ढलाई योग्य इन्सुलेशन संरचनाएं होती हैं। जब डिस्चार्ज पल्स धनात्मक और ऋणात्मक शिखरों से पहले की स्थिति पर अध्यारोपित होती है, तो पल्स के सममित दोनों पक्षों का आयाम और आवृत्ति लगभग बराबर होती है, लेकिन कभी-कभी ऊपरी और निचले आयाम की 3:1 की विषमता भी सामान्य होती है। डिस्चार्ज की शुरुआत में, डिस्चार्ज पल्स को स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है, और फिर वोल्टेज बढ़ने पर, कुछ डिस्चार्ज पल्स परीक्षण वोल्टेज शून्य स्थिति की दिशा में स्थानांतरित हो जाती हैं, उसी समय एक बड़ी पल्स भी उत्पन्न होती है, पल्स का स्पष्टीकरण धीरे-धीरे कम होता जाता है, जब तक कि उसे स्पष्ट रूप से देखा जाना असंभव न हो जाए। प्रारंभिक डिस्चार्ज के बाद, वोल्टेज बढ़ने के साथ डिस्चार्ज लगातार बढ़ता जाता है, और बुझाने वाला वोल्टेज मूल रूप से प्रारंभिक वोल्टेज के बराबर या उससे कम होता है।

(c) में, अचालक संरचना में केवल एक वायु अंतराल है। इलेक्ट्रोड की सतह पर वायु अंतराल की निर्वहन प्रतिक्रिया परावैद्युत में उसकी प्रतिक्रिया से भिन्न होती है। निर्वहन स्पंद वोल्टेज के धनात्मक और ऋणात्मक शिखरों पर अध्यारोपित होता है, और दोनों पक्षों का आयाम सममित नहीं होता है, उच्च आयाम की आवृत्ति कम होती है, और निम्न आयाम की आवृत्ति अधिक होती है। अनुपात आमतौर पर 3:1 से अधिक होता है और कभी-कभी 10:1 तक भी हो सकता है। कुल निर्वहन प्रतिक्रिया को पहचाना जा सकता है। एक बार निर्वहन शुरू होने के बाद, निर्वहन की मात्रा मूल रूप से अपरिवर्तित रहती है और वोल्टेज वृद्धि से इसका कोई संबंध नहीं होता है। बुझाने वाला वोल्टेज आरंभिक वोल्टेज के बराबर या उससे थोड़ा कम होता है।
 
(d) में, (1) इलेक्ट्रोड की सतह पर विभिन्न आकारों के वायु अंतरालों का एक समूह स्थित है, लेकिन वे बंद प्रकार के हैं; (2) इलेक्ट्रोड और कुचालक माध्यम के बीच का विद्युत अंतराल बंद नहीं है। डिस्चार्ज पल्स के वोल्टेज के ऋणात्मक शिखर पर अध्यारोपित होने से पहले दोनों पक्षों के बीच आयाम अनुपात आमतौर पर 3:1 होता है और कभी-कभी 10:1 होता है। जैसे-जैसे वोल्टेज बढ़ता है, पल्स का एक हिस्सा शून्य स्थिति की ओर बढ़ता है। डिस्चार्ज शुरू होने के बाद, पल्स का विभेदन ठीक-ठाक होता है। दबाव बढ़ाते रहने पर, विभेदन तब तक घटता जाता है जब तक कि वह अविभेदनीय न हो जाए। प्रारंभिक डिस्चार्ज के बाद, वोल्टेज बढ़ने के साथ डिस्चार्ज एम्पेरम धीरे-धीरे बढ़ता है, और बुझाने वाला वोल्टेज प्रारंभिक वोल्टेज के बराबर या थोड़ा कम होता है। यदि वोल्टेज 10 मिनट तक बना रहता है, तो डिस्चार्ज प्रतिक्रिया में कुछ परिवर्तन आएगा।

(e) व्यतिकरण स्रोत सुई की नोक और समतल प्लेट या पृथ्वी के बीच का द्रव माध्यम है। कोरोना डिस्चार्ज कम वोल्टेज पर होता है, और डिस्चार्ज पल्स पीक वोल्टेज स्थिति पर अध्यारोपित होती है, जैसे कि ऋणात्मक पीक पर। डिस्चार्ज पावर उच्च विभव पर होती है; यदि यह धनात्मक पीक स्थान पर स्थित है, तो पावर सप्लाई निम्न विभव पर होती है। यह वोल्टेज की शून्य स्थिति निर्धारित करने में सहायक होता है, और पल्स की एक जोड़ी धनात्मक या ऋणात्मक वोल्टेज पीक पर सममित रूप से प्रकट होती है, प्रत्येक डिस्चार्ज पल्स समूह के लिए समान अंतराल के साथ। हालांकि, दोनों समूहों का आयाम और समय अंतराल भिन्न होता है, और छोटे समूह का आयाम समान होता है और वह अधिक सघन होता है। बड़े पल्स का प्रारंभिक वोल्टेज कम होता है और वोल्टेज बढ़ने के साथ डिस्चार्ज बढ़ता है। छोटे पल्स के समूह का प्रारंभिक वोल्टेज अधिक होता है, और डिस्चार्ज की मात्रा वोल्टेज से स्वतंत्र होती है और अपरिवर्तित रहती है। वोल्टेज बढ़ने पर पल्स आवृत्ति घनत्व बढ़ता है, लेकिन फिर भी इसे पहचाना जा सकता है। वोल्टेज बढ़ने पर यह अविभेदनीय हो जाता है।

(f) समतल या स्थलीय गैस माध्यम के विरुद्ध सुई की नोक। कोरोना डिस्चार्ज कम वोल्टेज पर होता है, और डिस्चार्ज पल्स पीक वोल्टेज स्थिति पर अध्यारोपित होती है। जैसे कि ऋणात्मक पीक पर, विद्युत आपूर्ति उच्च विभव पर होती है; यदि यह धनात्मक पीक पर स्थित है, तो विद्युत आपूर्ति निम्न विभव पर होती है। यह वोल्टेज के शून्य को निर्धारित करने में सहायक होता है। प्रारंभिक डिस्चार्ज के बाद, वोल्टेज बढ़ता है और डिस्चार्ज की मात्रा अपरिवर्तित रहती है, लेकिन पल्स घनत्व दोनों दिशाओं में फैल जाता है और डिस्चार्ज आवृत्ति बढ़ जाती है, फिर भी इसे पहचाना जा सकता है। जैसे-जैसे वोल्टेज बढ़ता है, डिस्चार्ज पल्स आवृत्ति धीरे-धीरे इतनी कम हो जाती है कि उसे पहचानना मुश्किल हो जाता है।

(g) निलंबन विभव निर्वहन। विद्युत क्षेत्र में दो निलंबित धातु वस्तुओं के बीच या किसी धातु वस्तु और पृथ्वी के बीच विद्युत निर्वहन।

तरंगरूप दो प्रकार के होते हैं:

1. धनात्मक और ऋणात्मक पक्षों में पल्स का आयाम समान होता है, अंतराल और आवृत्ति बराबर होती है;

2. दोनों तरफ की पल्सें जोड़े में दिखाई देती हैं, जिनके बीच समान अंतराल होता है, और कभी-कभी बेसलाइन के आर-पार आगे-पीछे चलती हैं।

प्रारंभिक डिस्चार्ज तीन प्रकार के होते हैं:

(1) निर्वहन मात्रा वोल्टेज से स्वतंत्र, अपरिवर्तित रहती है, और बुझाने वाला वोल्टेज पूरी तरह से आरंभिक वोल्टेज के बराबर होता है।

(2) वोल्टेज लगातार बढ़ता रहता है, और एक निश्चित वोल्टेज पर, डिस्चार्ज अचानक गायब हो जाता है। जब वोल्टेज लगातार बढ़ता है और फिर गिरता है, तो यह पिछले गायब हुए वोल्टेज पर फिर से डिस्चार्ज होगा।

(1) वोल्टेज में वृद्धि के साथ, डिस्चार्ज शक्ति धीरे-धीरे घटती है, डिस्चार्ज पल्स बढ़ती है।