करंट ट्रांसफॉर्मरों के दोष और समस्या निवारण
सारांश
विद्युत प्रणालियों के सुरक्षित और आर्थिक संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, विद्युत उपकरणों की संचालन स्थिति की निगरानी और माप करना आवश्यक है। सुरक्षा के लिए, माप और सुरक्षा उपकरणों को करंट ट्रांसफॉर्मर्स (CTs) के माध्यम से प्रणाली से अप्रत्यक्ष रूप से जोड़ा जाता है। यह लेख विद्युत प्रणालियों में करंट ट्रांसफॉर्मर्स से संबंधित सामान्य समस्याओं का विश्लेषण करता है, उनके कारणों की पहचान करता है और सिस्टम की स्थिरता बनाए रखने के लिए समाधान प्रस्तुत करता है।
करंट ट्रांसफॉर्मरों का कार्य
विद्युत प्रणाली के सुरक्षित और आर्थिक संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, विद्युत उपकरणों की निगरानी और माप आवश्यक है। हालांकि, मानक माप और सुरक्षा उपकरण उच्च-वोल्टेज उपकरणों से सीधे जुड़े नहीं हो सकते। इसके बजाय, CTs का उपयोग बड़े प्राथमिक करंट्स को छोटे, मानकीकृत द्वितीयक करंट्स (5A या 1A राष्ट्रीय मानकों के अनुसार) में समानुपातिक रूप से परिवर्तित करने के लिए किया जाता है।
इसके अलावा, चूंकि उच्च-वोल्टेज सर्किट्स का सीधे मापना खतरनाक है, CTs करंट रूपांतरण और विद्युत पृथक्करण दोनों प्रदान करते हैं। सेंसर के रूप में, CTs उच्च प्राथमिक करंट्स को निम्न द्वितीयक करंट्स में परिवर्तित करते हैं, जिन्हें मापने के उपकरणों और सुरक्षा उपकरणों से जोड़ा जाता है।
करंट ट्रांसफॉर्मरों का कार्य सिद्धांत
CTs में प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग्स, एक चुंबकीय कोर, इन्सुलेशन सपोर्ट और आउटपुट टर्मिनल्स होते हैं। चुंबकीय कोर को लेमिनेटेड सिलिकॉन स्टील शीट्स से बनाया जाता है। प्राथमिक वाइंडिंग मुख्य सर्किट से श्रृंखला में जुड़ी होती है, जिससे मापी गई करंट \(I_1\) कोर में वैकल्पिक चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न करता है, जो द्वितीयक वाइंडिंग में एक समानुपाती करंट \(I_2\) प्रेरित करता है। मैग्नेटाइजेशन हानि की उपेक्षा करते हुए:
\[
I_1 N_1 = I_2 N_2
\]
जहां \(N_1\) और \(N_2\) प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग्स में क्रमशः लिपटे हुए तारों की संख्या होती है। परिवर्तन अनुपात \(K = \frac{I_1}{I_2} = \frac{N_2}{N_1}\) होता है। चूंकि प्राथमिक वाइंडिंग सीधे मुख्य सर्किट से जुड़ी होती है, इसलिए सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए सिस्टम के वोल्टेज के अनुसार उपयुक्त इन्सुलेशन की आवश्यकता होती है।
करंट ट्रांसफॉर्मरों की श्रेणीकरण
CTs को वर्गीकृत किया जाता है:
- माप करंट ट्रांसफॉर्मर (CT): संचालन उपकरण में करंट मापने और बिलिंग के लिए उपयोग किया जाता है।
- सुरक्षा करंट ट्रांसफॉर्मर (CT): रिले सुरक्षा उपकरणों के साथ मिलकर दोषों का पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है और गलत सर्किट को डिस्कनेक्ट करने का सिग्नल भेजता है, इस प्रकार प्रणाली को सुरक्षित करता है।
करंट ट्रांसफॉर्मरों के उपयोग के लिए सावधानियाँ
सही पोलैरिटी कनेक्शन: गलत पोलैरिटी माप को प्रभावित करती है और समानांतर कनेक्शनों में शॉर्ट-सर्किट दुर्घटनाओं का कारण बन सकती है।
संरक्षण ग्राउंडिंग: द्वितीयक सर्किटों को एकल सुरक्षा ग्राउंडिंग प्वाइंट होना चाहिए ताकि यदि प्राथमिक-से-द्वितीयक इन्सुलेशन विफल हो जाए, तो उच्च वोल्टेज कर्मचारियों या उपकरणों को खतरे में न डाल सके।
द्वितीयक सर्किट में खुले सर्किट से बचें: खुले सर्किट उच्च द्वितीयक वोल्टेज, ओवरहीटिंग या माप में असमानताओं का कारण बन सकते हैं। ऑपरेशन के दौरान इस तरह की घटनाओं को रोकना आवश्यक है।
समर्पित सर्किट: ऊर्जा माप के लिए उपयोग किए गए CTs को सुरक्षा उपकरणों के साथ साझा नहीं किया जाना चाहिए ताकि आपसी हस्तक्षेप से बचा जा सके।
सामान्य दोष और समस्या निवारण
असामान्य संचालन
CTs खुले सर्किट, ओवरहीटिंग, धुआं, असामान्य आवाज़ें या ढीले डेवनिंग बोल्ट्स का प्रदर्शन कर सकते हैं। ऑपरेटरों को इन समस्याओं का निदान लक्षणों के आधार पर करना चाहिए, जैसे:
- सर्किट खुले होने के कारण शून्य करंट रीडिंग या न घुमने वाले ऊर्जा मीटर।
- उच्च पिच डिस्चार्ज ध्वनियाँ या जलती हुई टर्मिनल बोर्ड्स।
ऐसी स्थितियों में, तुरंत CT को सेवा से बाहर ले आइए।
असामान्य आवाज़ या कोर ओवरहीटिंग
कारण: ओवरलोडिंग, द्वितीयक सर्किट खुले, इन्सुलेशन की विफलता, जो डिस्चार्ज उत्पन्न करता है, गलत कोर क्लैंपिंग।
समाधान: लोड को नामांकित स्तरों तक कम करें। द्वितीयक सर्किट के मुद्दों को ठीक करें। क्षतिग्रस्त इन्सुलेशन वाले CTs को बदलें।
द्वितीयक सर्किट ओपन सर्किट
लक्षण: उच्च द्वितीयक वोल्टेज (कई किलोवोल्ट)। खुले सर्किट प्वाइंट पर डिस्चार्ज स्पार्क्स और ध्वनियाँ। चुंबकीय कोर ओवरहीटिंग।
समाधान: सिस्टम को बंद करें और जल्दी से खुले सर्किट को ठीक करें। यदि यह संभव नहीं है, तो प्राथमिक लोड को कम करें और द्वितीयक सर्किट को इन्सुलेटेड उपकरणों से शॉर्ट करें।
करंट ट्रांसफॉर्मरों का रखरखाव और निरीक्षण
- नियमित रूप से ओवरहीटिंग, असामान्य ध्वनियाँ या जलने की गंध की जांच करें।
- इन्सुलेशन का निरीक्षण करें, चीनी मिट्टी के हिस्सों को साफ करें और तेल-भरे CTs के लिए तेल के रिसाव को सुनिश्चित करें।
- इन्सुलेशन और तेल की गुणवत्ता की समय-समय पर जांच करें।
- सुनिश्चित करें कि उचित ग्राउंडिंग है और द्वितीयक सर्किट में खुले सर्किट से बचें।
सुरक्षित और स्थिर संचालन सुनिश्चित करने के लिए विद्युत प्रणालियों का संचालन करते समय उपकरणों की रखरखाव और संचालन के दौरान सुरक्षा और तकनीकी दिशानिर्देशों का पालन करना आवश्यक है। जल्दी से असामान्यताओं का समाधान करना उपकरण की विश्वसनीयता और दक्षता बढ़ाता है।
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