तकनीकी विश्लेषण | शुष्क प्रकार के ट्रांसफार्मर में आंशिक निर्वहन के कारण और नियंत्रण उपाय

I. आंशिक निर्वहन का कारण

ट्रांसफार्मर के इंसुलेटर, धातु के पिंड आदि में अक्सर कुछ नुकीले कोण और उभार होते हैं, इसलिए विद्युत क्षेत्र की तीव्रता की क्रिया के तहत विद्युत आवेश नुकीले कोण या उभार वाले स्थान पर केंद्रित हो जाते हैं और आंशिक निर्वहन का परिणाम होता है।

वैक्यूम कास्टिंग द्वारा निर्मित एपॉक्सी राल इन्सुलेटेड ड्राई ट्रांसफार्मर में, प्रक्रिया नियंत्रण में गड़बड़ी होने पर आंतरिक बुलबुले बन सकते हैं और आंशिक डिस्चार्ज उत्पन्न हो सकता है। आमतौर पर एपॉक्सी राल इन्सुलेटर में कुछ छोटे वायु अंतराल होते हैं, और आमतौर पर बुलबुलों का परावैद्युत गुणांक इन्सुलेटर की तुलना में काफी कम होता है। परिणामस्वरूप, इन्सुलेटर में बुलबुले की विद्युत क्षेत्र तीव्रता आसपास के इन्सुलेटिंग पदार्थ की तुलना में बहुत अधिक होती है, जिससे ब्रेकथ्रू की स्थिति तक पहुंचना और बुलबुलों द्वारा विद्युत डिस्चार्ज उत्पन्न करना आसान हो जाता है।

यदि चालक पिंड के बीच विद्युत संपर्क कमजोर हो, तो विद्युत निर्वहन उत्पन्न होना आसान होता है, जो धातु निलंबन क्षमता में सबसे गंभीर होता है।

हवा में अत्यधिक नमी, ट्रांसफार्मर के किसी हिस्से की इन्सुलेशन क्षमता का अपर्याप्त होना, या स्थापना के दौरान ट्रांसफार्मर का इन्सुलेशन क्षतिग्रस्त हो जाना, ट्रांसफार्मर का निष्क्रिय समय बहुत लंबा होना, इन्सुलेशन सामग्री में पानी की मात्रा मानक से अधिक होना, और ट्रांसफार्मर का पूरा शरीर नम होना, ये सभी कारक आंशिक डिस्चार्ज को भी प्रभावित कर सकते हैं।

ड्राई ट्रांसफार्मर इन्सुलेशन संरचना को डिजाइन करते समय परतों या घुमावों की फील्ड स्ट्रेंथ बहुत अधिक होती है, जैसे कि इन्सुलेशन संरचना डिजाइन का अनुचित होना, निम्न गुणवत्ता वाली इन्सुलेशन सामग्री का उपयोग, वाइंडिंग, सुखाने और डालने की प्रक्रिया का स्तर अच्छा न होना, असेंबली प्रक्रिया का स्तर खराब होना जैसे कि उच्च और निम्न वोल्टेज तार लीड में बर्र या कुछ दूरी का होना, ये सभी आंशिक डिस्चार्ज को बढ़ाने में योगदान देंगे।

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II. आंशिक रिसाव का खतरा

आंशिक निर्वहन कई प्रकार के होते हैं। एक प्रकार का आंशिक निर्वहन इन्सुलेटिंग सतह पर होता है। यदि ऊर्जा अधिक हो, तो निर्वहन का निशान इन्सुलेटिंग सतह पर अंकित हो जाता है और ट्रांसफार्मर के सेवा जीवन को प्रभावित करता है। एक अन्य प्रकार का आंशिक निर्वहन, जिसमें उच्च तीव्रता होती है और जो कैविटेशन या नुकीले इलेक्ट्रोड में केंद्रित होता है, संक्षारक निर्वहन कहलाता है। यह इन्सुलेटिंग बोर्ड की परतों और गहराई में प्रवेश कर सकता है और अंततः रिसाव का कारण बन सकता है।

आंशिक डिस्चार्ज इन्सुलेशन के क्षय और टूटने का मुख्य कारण है। कम समय तक डिस्चार्ज होने से पूरे चैनल की डाइइलेक्ट्रिक क्षति नहीं होती, लेकिन डिस्चार्ज की इलेक्ट्रोलाइटिक क्रिया इन्सुलेशन के ऑक्सीकरण को तेज करती है और उसे खराब कर देती है, जिससे ट्रांसफार्मर का जीवनकाल कम हो जाता है। क्षति की मात्रा डिस्चार्ज की तीव्रता और डिस्चार्ज के दौरान इन्सुलेशन की क्षति की प्रक्रिया पर निर्भर करती है। यदि ड्राई ट्रांसफार्मर का आंशिक डिस्चार्ज मानक स्तर से काफी अधिक हो जाता है, तो 3 से 5 वर्षों के भीतर आंतरिक इन्सुलेशन क्षय और टूटना शुरू हो जाएगा। इसलिए चीन में ड्राई ट्रांसफार्मर के आंशिक डिस्चार्ज को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।

III. शुष्क ट्रांसफार्मर का आंशिक निर्वहन नियंत्रण
ड्राई ट्रांसफार्मर का मुख्य इन्सुलेशन पदार्थ एपॉक्सी रेज़िन है, जो सुरक्षित और विश्वसनीय है। 35kV से कम वोल्टेज वाले विद्युत प्रणालियों में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ड्राई ट्रांसफार्मर के आंशिक डिस्चार्ज को प्रभावित करने वाले कई कारक हैं, जिनमें कच्चे माल का चयन, उत्पाद संरचना डिजाइन, वाइंडिंग कास्टिंग प्रक्रिया आदि प्रमुख हैं। कंपनी द्वारा डिजाइन में दीर्घकालिक समायोजन, प्रक्रिया सुधार, सामग्री चयन और उत्पादन प्रक्रियाओं को ध्यान में रखते हुए, निम्नलिखित नियंत्रण उपाय प्रस्तावित किए गए हैं।

1. घुमावदार संरचना डिजाइन
(1) ट्रांसफार्मर वाइंडिंग के डिजाइन में, मुख्य इन्सुलेशन दूरी यह सुनिश्चित करनी चाहिए कि उच्च और निम्न वोल्टेज कॉइल के बीच, और उच्च वोल्टेज कॉइल से ग्राउंड तक पर्याप्त इन्सुलेशन दूरी हो। अनुमत सीमा के भीतर, इन्सुलेशन दूरी जितनी अधिक होगी, क्षेत्र की तीव्रता उतनी ही कम होगी। उच्च वोल्टेज कॉइल में दीवार इन्सुलेशन को उचित रूप से बढ़ाकर बाहरी क्षेत्र की तीव्रता को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है।
(2) परतों और अनुभागों के बीच उच्च वोल्टेज कॉइल का डिज़ाइन, जो कॉइल क्षेत्र की शक्ति का नियंत्रण है, और यदि एचवी वाइंडिंग में उपखंड के साथ तांबे की पन्नी का उपयोग किया जाता है, तो अंतर-परत वोल्टेज अंतर-मोड़ वोल्टेज के बराबर होता है, आमतौर पर केवल 10 से 20 वोल्ट के लिए, विद्युत चुम्बकीय तार की संरचना की परतों के बीच अनुभागीय वोल्टेज 400 ~ 800 वोल्ट होता है, अनुभागों की संख्या अधिक होनी चाहिए, जैसे कि 35 केवी शुष्क प्रकार के ट्रांसफार्मर में 16 ~ 18 से अधिक अनुभागों की संख्या वांछनीय है, बेशक, यह वाइंडिंग प्रक्रिया में बहुत परेशानी पैदा करता है।
(3) परिरक्षण नियंत्रण, प्रभावी परिरक्षण अपनाएं, धारदार किनारों, खुरदरेपन और वायु अंतराल को परिरक्षण के भीतर भरा जा सकता है, जिससे दरार के सिरे से विद्युत निर्वहन को प्रभावी ढंग से समाप्त किया जा सकता है और आंशिक निर्वहन को कम किया जा सकता है। एचवी परिरक्षण और एचवी तार के सिरे, एलवी और क्लैंप का विश्वसनीय संबंध होना चाहिए, परिरक्षण प्रक्रिया को साफ-सुथरा रखना चाहिए, परिरक्षण परतें चिकनी होनी चाहिए, उनमें कोई टूटन या खुरदरापन नहीं होना चाहिए, आदि।

2. कॉइल वाइंडिंग, मोल्डिंग और वैक्यूम पोरिंग प्रक्रिया नियंत्रण

ड्राई ट्रांसफार्मर कॉइल सबसे महत्वपूर्ण घटक है, ट्रांसफार्मर का सही उपयोग कॉइल की खराबी के कारण ही संभव है। वैक्यूम पोरिंग का प्रभाव भी स्थानीय रिसाव पर बहुत महत्वपूर्ण होता है, यहां तक ​​कि छोटे छिद्र भी ट्रांसफार्मर के स्थानीय रिसाव को प्रभावित करते हैं, इसलिए कॉइल के उत्पादन और ढलाई प्रक्रिया को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।

(1) कुंडली लपेटते समय, हमें रेखाचित्रों और प्रक्रिया से परिचित होना चाहिए, और परतों के बीच घुमावों की संख्या और परतों के बीच इन्सुलेटिंग शीट की संख्या को मनमाने ढंग से नहीं बदल सकते! लपेटते समय सुनिश्चित करें कि सभी सामग्री साफ हों।

(2) मोल्ड लीड टर्मिनल वेल्डिंग स्थापित करते समय, उच्च तापमान से कॉइल इन्सुलेशन को होने वाले नुकसान पर ध्यान दें, वेल्डेड तार को पॉलिश करके नुकीले कोनों को चिकना कर लें, आदि। सुनिश्चित करें कि सभी लीड पर्याप्त दूरी पर इंसुलेटेड हों और एपॉक्सी राल से भरे हों और असेंबली प्रक्रिया के दौरान साफ-सुथरे रहें। स्थापित डाई कॉइल को सुखाने की प्रक्रिया के अनुसार सख्ती से सुखाया जाना चाहिए।

(3) एपॉक्सी राल के अवयवों और विगशोधन, बैचिंग प्रक्रिया में निर्धारित तकनीक का सख्ती से पालन किया जाना चाहिए। सामग्री, मिश्रण अनुपात, तापमान और विगशोधन समय जैसी चीजों के लिए चिपचिपाहट की मात्रा, निर्वात स्तर, तापमान और बुलबुले बनने की संभावना पर बारीकी से नज़र रखनी चाहिए। मिश्रण और ढलाई के तापमान और निर्वात स्तर को निर्धारित प्रक्रिया के दौरान अवलोकन कॉइल (साँचा) के तापमान नियंत्रण के दायरे में रखना चाहिए। ढलाई प्रक्रिया के दौरान, गति बहुत तेज़ नहीं होनी चाहिए जिससे बुलबुले उत्पन्न हों। गतिशील ढलाई करते समय, राल की चिपचिपाहट बहुत अधिक न हो, इसके लिए अवयवों को डालने के बाद से ढलाई पूरी होने तक के समय पर ध्यान देना चाहिए।

3. कच्चे माल का चयन और नियंत्रण

(1) विद्युत चुम्बकीय तार का चयन करते समय, इनेमल्ड तार इन्सुलेशन फ्लैट कॉपर या गोल कॉपर तार डिज़ाइन वाइंडिंग का चयन किया जा सकता है; विद्युत चुम्बकीय तार आपूर्तिकर्ताओं के उत्पादन में विशेष डिबरिंग उपकरण और पहचान उपकरण होने चाहिए, और बर्र को न्यूनतम करने का प्रयास करना चाहिए।

(2) एपॉक्सी राल सामग्री का चयन, विभिन्न एपॉक्सी राल, इसकी विशेषताएं अलग-अलग होती हैं, उत्पाद का स्थानीय रिलीज, प्रभाव का व्यापक प्रदर्शन भी बहुत अच्छा होता है, कम चिपचिपाहट, अच्छी कठोरता, उच्च इन्सुलेशन शक्ति वाले राल का चयन करना चाहिए, विभिन्न राल मॉडल, तकनीकी विभाग को संबंधित प्रक्रिया विनिर्देश विकसित करने चाहिए।

(3) कॉइल में इन्सुलेशन सामग्री नियंत्रण, शुष्क ट्रांसफार्मर की परतों के बीच इन्सुलेशन सामग्री की गुणवत्ता स्थानीय मात्रा के आकार से सीधे संबंधित है। इसलिए, कच्चे माल की आपूर्ति के लिए दीर्घकालिक और स्थिर आपूर्तिकर्ताओं का चयन किया जाना चाहिए, क्योंकि नई सामग्री बदलने के बाद, ट्रांसफार्मर में अल्पकालिक रूप से कोई समस्या नहीं आनी चाहिए।
(करने के लिए जारी)

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पोस्ट करने का समय: 14 फरवरी 2022