तांत्रिक विश्लेषण | ड्राय टाईप ट्रान्सफॉर्मरमधील आंशिक डिस्चार्जची कारणे आणि नियंत्रण उपाय

१. अंशतः स्त्राव होण्याचे कारण

ट्रान्सफॉर्मरचे इन्सुलेटर, धातूचे बाह्य आवरण इत्यादींवर अनेकदा काही टोकदार कोन आणि उंचवटे असतात, त्यामुळे विद्युत क्षेत्राच्या तीव्रतेच्या प्रभावाखाली विद्युत प्रभार त्या टोकदार कोनांवर किंवा उंचवट्यांच्या ठिकाणी केंद्रित होतात आणि परिणामी आंशिक विसर्जन होते.

व्हॅक्यूम कास्टिंगमधील इपॉक्सी रेझिन इन्सुलेटेड ड्राय ट्रान्सफॉर्मरमध्ये, जर प्रक्रिया नियंत्रण खराब असेल तर अंतर्गत बुडबुडे तयार होतात आणि त्यामुळे आंशिक विद्युत विसर्जन (पार्शियल डिस्चार्ज) निर्माण होते. सामान्यतः इपॉक्सी रेझिन इन्सुलेटरमध्ये काही लहान हवेच्या पोकळ्या असतात आणि सहसा बुडबुड्यांचा डायलेक्ट्रिक गुणांक इन्सुलेटरपेक्षा खूपच कमी असतो. परिणामी, इन्सुलेटरमधील बुडबुड्याच्या विद्युत क्षेत्राची तीव्रता लगतच्या इन्सुलेटिंग पदार्थापेक्षा खूप जास्त असते, त्यामुळे ते सहजपणे ब्रेकथ्रूच्या मर्यादेपर्यंत पोहोचते आणि बुडबुड्यांमध्ये प्रथम विद्युत विसर्जन घडवून आणते.

जर वाहक वस्तूंमधील विद्युत जोडणी कमकुवत असेल, तर विद्युत विसर्जन सहजपणे होऊ शकते, जे धातू निलंबन क्षमतेमध्ये सर्वात गंभीर असते.

हवेतील जास्त आर्द्रता, ट्रान्सफॉर्मरच्या काही भागाची इन्सुलेशन क्षमता अपुरी असणे, किंवा स्थापनेदरम्यान ट्रान्सफॉर्मरचे इन्सुलेशन खराब होणे, ट्रान्सफॉर्मरचा निष्क्रिय वेळ खूप जास्त असणे, इन्सुलेशन सामग्रीमधील पाण्याचे प्रमाण मानकापेक्षा जास्त असणे आणि ट्रान्सफॉर्मरचा संपूर्ण भाग ओलसर असणे, या सर्व गोष्टींचा परिणाम आंशिक डिस्चार्जवर देखील होतो.

ड्राय ट्रान्सफॉर्मरच्या इन्सुलेशन संरचनेची रचना करताना, थरांची किंवा वेटोळ्यांची क्षेत्रीय ताकद खूप जास्त असणे, जसे की इन्सुलेशन संरचनेची रचना अव्यवहार्य असणे, कमी दर्जाचे इन्सुलेशन साहित्य वापरणे, वेटोळे घालणे, वाळवणे आणि ओतण्याची प्रक्रिया चांगली नसणे, जोडणी प्रक्रियेचा दर्जा निकृष्ट असणे (उदा. उच्च आणि कमी व्होल्टेजच्या वायर लीडमध्ये खरखरेपणा किंवा काही अंतर असणे), या सर्व गोष्टींमुळे आंशिक विसर्जन (पार्शियल डिस्चार्ज) वाढण्यास परिणाम होतो.

उपाय१

II. अंशतः डिस्चार्जचा धोका

आंशिक विसर्जनाचे अनेक प्रकार आहेत. त्यापैकी एक प्रकार म्हणजे विद्युतरोधक पृष्ठभागावर होणारा आंशिक विसर्जन. जर ऊर्जा जास्त असेल, तर विसर्जनाचा ठसा विद्युतरोधकाच्या पृष्ठभागावर उमटतो आणि त्याचा ट्रान्सफॉर्मरच्या सेवा आयुष्यावर परिणाम होतो. तसेच, कॅव्हिटेशन किंवा तीक्ष्ण इलेक्ट्रोडमध्ये होणारा उच्च तीव्रतेचा आंशिक विसर्जन प्रकार म्हणजे क्षरणकारी विसर्जन, जो विद्युतरोधक बोर्डच्या थरांमध्ये आणि खोलवर प्रवेश करू शकतो आणि अखेरीस भेदन घडवून आणू शकतो.

आंशिक डिस्चार्ज हे इन्सुलेशनच्या वृद्धीचे आणि ब्रेकथ्रूचे मुख्य कारण आहे. कमी कालावधीच्या डिस्चार्जमुळे संपूर्ण चॅनलचे डायलेक्ट्रिक नुकसान होत नाही, आणि डिस्चार्जच्या इलेक्ट्रोलाइटिक क्रियेमुळे इन्सुलेशनचे ऑक्सिडेशन वेगाने होते व इन्सुलेशन गंजते, त्यामुळे ट्रान्सफॉर्मरचे आयुष्य कमी होते. नुकसानीची तीव्रता डिस्चार्जच्या कार्यक्षमतेवर आणि डिस्चार्जमुळे इन्सुलेशनला होणाऱ्या नुकसानीच्या यंत्रणेवर अवलंबून असते. जर ड्राय ट्रान्सफॉर्मरचा आंशिक डिस्चार्ज त्याच्या मानक पातळीपेक्षा गंभीरपणे जास्त झाला, तर त्याच्या ३ ते ५ वर्षांच्या सेवाकाळात अंतर्गत इन्सुलेशनची वृद्धी आणि ब्रेकथ्रू होईल. त्यामुळे चीनमध्ये ड्राय ट्रान्सफॉर्मरच्या आंशिक डिस्चार्जवर कठोर नियंत्रण ठेवले पाहिजे.

III. कोरड्या ट्रान्सफॉर्मरचे आंशिक डिस्चार्ज नियंत्रण
ड्राय ट्रान्सफॉर्मरचे मुख्य इन्सुलेशन मटेरियल इपॉक्सी रेझिन मटेरियल आहे, जे सुरक्षित आणि विश्वसनीय असून, ३५kV पेक्षा कमी क्षमतेच्या पॉवर सिस्टीममध्ये त्याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. ड्राय ट्रान्सफॉर्मरच्या आंशिक डिस्चार्जवर परिणाम करणारे अनेक घटक आहेत, त्यापैकी मुख्य घटक म्हणजे कच्च्या मालाची निवड, उत्पादनाच्या संरचनेची रचना, वाइंडिंग कास्टिंग प्रक्रिया इत्यादी. आमच्या कंपनीच्या दीर्घकालीन डिझाइनमधील बदल, प्रक्रियेतील सुधारणा, सामग्रीची निवड आणि उत्पादन अनुभवाच्या आधारावर, आम्ही खालील नियंत्रण उपाययोजना मांडत आहोत.

१. विंडिंग स्ट्रक्चर डिझाइन
(1) ट्रान्सफॉर्मर वाइंडिंगच्या डिझाइनमध्ये, मुख्य इन्सुलेशन अंतराने हे सुनिश्चित केले पाहिजे की उच्च आणि कमी व्होल्टेज कॉइलमध्ये, तसेच उच्च व्होल्टेज कॉइल आणि ग्राउंड यांच्यामध्ये पुरेसे इन्सुलेशन अंतर असेल. स्वीकार्य परिस्थितीत, इन्सुलेशन अंतर जितके जास्त असेल, तितकी जास्त अंतरावरील क्षेत्राची तीव्रता कमी असते. बाह्य क्षेत्राची तीव्रता प्रभावीपणे कमी करण्यासाठी एचव्ही कॉइलमधील भिंतीचे इन्सुलेशन योग्यरित्या वाढवता येते.
(2) थरांमधील आणि विभागांमधील उच्च व्होल्टेज कॉइलची रचना, जी कॉइलच्या क्षेत्र सामर्थ्याचे नियंत्रण करते, आणि जर एचव्ही विंडिंगसाठी उपविभागांसह तांब्याच्या फॉइलचा वापर केला गेला, तर आंतर-थर व्होल्टेज हे आंतर-वळण व्होल्टेजच्या समान असते, साधारणपणे फक्त 10 ते 20 व्होल्टसाठी, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वायरच्या संरचनेतील थरांमधील विभागीय व्होल्टेज 400 ~ 800 व्होल्ट असते, विभागांची संख्या जास्त असावी लागते, जसे की 35 केव्ही ड्राय-टाइप ट्रान्सफॉर्मरमध्ये 16 ते 18 पेक्षा जास्त विभाग असणे इष्ट आहे, अर्थातच, यामुळे विंडर प्रक्रियेत बऱ्याच अडचणी येतात.
(3) शिल्डिंग नियंत्रण, प्रभावी शिल्डिंगचा अवलंब करा, ज्यामुळे कटींग एज, बर्स आणि एअर गॅप शिल्डमध्ये पॅक केले जाऊ शकतात, जे क्रॅक टिपचा इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज प्रभावीपणे दूर करू शकते आणि पार्शियल डिस्चार्ज कमी करू शकते. एचव्ही शिल्ड आणि एचव्ही वायरचे टोक, तसेच एलव्ही आणि क्लॅम्प यांचे कनेक्शन विश्वसनीय असले पाहिजे, शिल्डिंग प्रक्रिया सतत स्वच्छ ठेवली पाहिजे, शिल्डचे थर गुळगुळीत असावेत, त्यात तुटलेले भाग किंवा टोक नसावेत, इत्यादी.

२. कॉइल गुंडाळणे, मोल्डिंग आणि व्हॅक्यूम पोरिंग प्रक्रिया नियंत्रण

ड्राय ट्रान्सफॉर्मर कॉइल सर्वात महत्त्वाची असते, ट्रान्सफॉर्मरचा वापर चांगला होण्याआधी कॉइल निकामी होते. व्हॅक्यूम पोरिंगचा परिणाम स्थानिक रिलीजवर देखील खूप महत्त्वाचा असतो, अगदी लहान छिद्रे देखील ट्रान्सफॉर्मरच्या स्थानिक रिलीजवर परिणाम करतात, म्हणून कॉइलची उत्पादन आणि कास्टिंग प्रक्रिया काटेकोरपणे नियंत्रित केली पाहिजे.

(1) कॉइल गुंडाळताना, आपण रेखाचित्रे आणि प्रक्रियेशी परिचित असले पाहिजे आणि थरांमधील वेढ्यांची संख्या आणि थरांमधील इन्सुलेटिंग शीटची संख्या मनमानीपणे बदलू नये! गुंडाळताना सर्व साहित्य स्वच्छ असल्याची खात्री करा.

(2) मोल्ड लीड टर्मिनल वेल्डिंग स्थापित करताना, उच्च तापमानामुळे कॉइल इन्सुलेशनचे नुकसान होऊ नये याकडे लक्ष द्या, वेल्ड केलेल्या वायरचे टोकदार कोपरे आणि बर्र (burr) पॉलिश करणे आवश्यक आहे, इत्यादी. संपूर्ण असेंब्ली प्रक्रियेदरम्यान सर्व लीड्स पुरेशा अंतरावर इन्सुलेटेड असल्याची, इपॉक्सी रेझिनने भरलेले असल्याची आणि स्वच्छ असल्याची खात्री करा. स्थापित केलेली डाय कॉइल, वाळवण्याच्या प्रक्रियेनुसार काटेकोरपणे वाळवली पाहिजे.

(3) इपॉक्सी रेझिनचे घटक आणि डीगॅसिंग, बॅचिंग प्रक्रियेने कोड तंत्रज्ञानाचे काटेकोरपणे पालन केले पाहिजे, जसे की साहित्य, मिश्रणाचे प्रमाण, तापमान आणि डीगॅसिंगची वेळ. चिकटपणाची पातळी, व्हॅक्यूमची पातळी, तापमान आणि बुडबुड्यांची घटना यावर बारकाईने लक्ष ठेवले पाहिजे. मिश्रण, ओतण्याचे तापमान आणि व्हॅक्यूमची पातळी निर्दिष्ट प्रक्रियेत निरीक्षण कॉइल (मोल्ड) तापमान नियंत्रणाच्या मर्यादेत ठेवते. ओतण्याच्या प्रक्रियेत, वेग खूप जास्त नसावा आणि बुडबुडे तयार होऊ नयेत. डायनॅमिक पोअरिंग करताना, रेझिनचा चिकटपणा खूप जास्त होऊ नये यासाठी घटक टाकल्यानंतर ओतण्याची प्रक्रिया पूर्ण होईपर्यंतच्या वेळेकडे लक्ष दिले पाहिजे.

३. कच्च्या मालाची निवड आणि नियंत्रण

(1) इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वायरच्या निवडीमध्ये, एनॅमल्ड इन्सुलेशन असलेली सपाट तांब्याची वायर किंवा गोल तांब्याच्या वायरची गुंडाळी निवडता येते; इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वायर पुरवठादारांकडे उत्पादनादरम्यान विशेष डिबरिंग उपकरणे आणि तपासणी साधने असणे आवश्यक आहे, आणि ते बर्स कमीत कमी ठेवण्याचा प्रयत्न करतात.

(2) इपॉक्सी रेझिन सामग्रीची निवड, वेगवेगळ्या इपॉक्सी रेझिनची वैशिष्ट्ये वेगवेगळी असतात, उत्पादनाच्या स्थानिक प्रकाशनाचा आणि सर्वसमावेशक कामगिरीवर होणारा परिणाम देखील मोठा असतो, कमी चिकटपणा, चांगली कणखरता, उच्च इन्सुलेशन शक्ती असलेले रेझिन निवडले पाहिजे, वेगवेगळ्या रेझिन मॉडेलसाठी, तांत्रिक विभागाने संबंधित प्रक्रिया तपशील विकसित केले पाहिजेत.

(3) कॉइलमधील इन्सुलेशन सामग्रीचे नियंत्रण, ड्राय ट्रान्सफॉर्मरच्या थरांमधील इन्सुलेशन सामग्रीची गुणवत्ता ही स्थानिक प्रमाणाच्या आकाराशी थेट संबंधित असते. त्यामुळे, कच्चा माल पुरवण्यासाठी दीर्घकाळ टिकणारे आणि स्थिर पुरवठादार निवडले पाहिजेत, कारण नवीन सामग्री बदलल्यानंतर, ट्रान्सफॉर्मरमध्ये अल्पावधीत कोणतीही समस्या आढळू नये.
(क्रमशः)

उपाय२


पोस्ट करण्याची वेळ: १४ फेब्रुवारी २०२२