എണ്ണയിൽ മുക്കിയ ട്രാൻസ്‌ഫോർമറുകളിലെ ഭാഗിക ഡിസ്ചാർജ്: അമിതമായ പിഡി ലെവലിന്റെ സ്വഭാവവും സാധാരണ കാരണങ്ങളും

01 ആമുഖം

എണ്ണയിൽ മുക്കിയ ഭാഗിക ഡിസ്ചാർജ് (PD) പവർ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ വ്യവസായത്തിൽ ആഗോളതലത്തിൽ അംഗീകരിക്കപ്പെട്ട ഒരു വെല്ലുവിളിയായി തുടരുന്നു. പിഡിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പരാജയങ്ങൾ കാരണം നിരവധി നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് കാര്യമായ നഷ്ടം സംഭവിച്ചിട്ടുണ്ട്.

ഫാക്ടറി പരിശോധനയ്ക്കിടെയോ, മൂന്നാം കക്ഷി പരിശോധനകൾ നടത്തുമ്പോഴോ, ഉപഭോക്തൃ സൈറ്റുകളിൽ PD യുടെ അമിത അളവ് സംഭവിക്കാം. PD സ്രോതസ്സുകൾ കണ്ടെത്തുന്നത് പലപ്പോഴും "വൈക്കോൽ കൂനയിൽ ഒരു സൂചി കണ്ടെത്തുന്നത്" പോലെയാണ്, ഇത് ദിവസങ്ങളോ മാസങ്ങളോ നീണ്ടുനിൽക്കുന്ന പുനർനിർമ്മാണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഇത് നിർമ്മാതാക്കൾക്കോ ​​അന്തിമ ഉപയോക്താക്കൾക്കോ ​​ഗണ്യമായ ഗുണനിലവാര നഷ്ടത്തിന് കാരണമാകുന്നു.

അതുകൊണ്ട്, അമിതമായ പിഡിയുടെ കാരണങ്ങൾ ശാസ്ത്രീയമായി കണ്ടുപിടിക്കുകയും വേഗത്തിൽ തിരിച്ചറിയുകയും ചെയ്യേണ്ടത് വളരെ പ്രധാനമാണ്.

02 നിർവചനവും സ്വഭാവവും

ഔദ്യോഗിക നിർവചനം നിലവിലില്ലെങ്കിലും, രചയിതാവ് PD യെ ഇങ്ങനെ നിർവചിക്കുന്നു:
[ഒരു ട്രാൻസ്‌ഫോർമറിനുള്ളിൽ, ഇൻസുലേഷൻ തകരാറോ ഫ്ലാഷ്‌ഓവറോ ഇതുവരെ ഉണ്ടായിട്ടില്ലാത്ത, പ്രാദേശികവൽക്കരിച്ച സ്ഥാനങ്ങളിൽ സംഭവിക്കുന്ന ഡിസ്ചാർജ്.]

പിഡി സാഹചര്യങ്ങൾ വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്, പക്ഷേ ഒരു പൊതു സത്ത പങ്കിടുന്നു:
[ഇൻസുലേഷൻ സിസ്റ്റത്തിലെ ഘടനാപരമായ, മെറ്റീരിയൽ അല്ലെങ്കിൽ നിർമ്മാണ വൈകല്യങ്ങൾ ആ പോയിന്റിലെ ഡൈഇലക്ട്രിക് ശക്തിയെ കവിയുന്ന പ്രാദേശികവൽക്കരിച്ച വൈദ്യുത മണ്ഡല വികലതയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു, ഇത് ആവർത്തിച്ചുള്ള, സൂക്ഷ്മ-സ്കെയിൽ, തുളച്ചുകയറാത്ത അയോണൈസേഷൻ തകർച്ചയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു.]

ചുരുക്കത്തിൽ, PD യുടെ സ്വഭാവം PD ഇൻസെപ്ഷൻ ഫീൽഡ് ശക്തിയെ കവിയുന്ന പ്രാദേശികവൽക്കരിച്ച വൈദ്യുത മണ്ഡല സാന്ദ്രതയിലാണ്.

03 പ്രാഥമിക കാരണങ്ങൾ

PD സംവിധാനങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, അമിതമായ പ്രാദേശികവൽക്കരിച്ച വൈദ്യുത മണ്ഡലങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്ന ഏതൊരു ഘടകവും PD അതിരുകടന്നതിന് കാരണമായേക്കാം.

3.1 പിഡി ലൊക്കേഷനുകൾ
പിഡി ഇനിപ്പറയുന്നവയിൽ നിന്ന് ഉത്ഭവിച്ചേക്കാം:

ബുഷിംഗുകൾ

 

OLTC/DETC ടാപ്പ് ചേഞ്ചറുകൾ

 

ലീഡുകൾ

 

വിൻ‌ഡിംഗുകൾ

 

ഗ്രൗണ്ടിംഗ് ഘടകങ്ങൾ

 

ഇൻസുലേഷൻ പ്രതലങ്ങൾ/ആന്തരിക വൈകല്യങ്ങൾ

 

ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഓയിൽ

ഏറ്റവും ദുർബലമായ സൈറ്റുകൾ:ഖര ഇൻസുലേഷനിൽ വായു ശൂന്യത അല്ലെങ്കിൽ എണ്ണയിൽ വാതക കുമിളകൾ.
കാരണം:വോൾട്ടേജ് സമ്മർദ്ദത്തിൽ, വൈദ്യുത മണ്ഡല തീവ്രത ഡൈഇലക്ട്രിക് സ്ഥിരാങ്കത്തിന് (ε) വിപരീത അനുപാതത്തിലായിരിക്കും.

പേപ്പർ ഇൻസുലേഷൻ ε ≈ 4.4

 

വായു ശൂന്യത ε ≈ 2.0
→ വായു ശൂന്യതകൾക്ക് ≈2.2× ഉയർന്ന ഫീൽഡ് ശക്തി അനുഭവപ്പെടുന്നു.
കുറഞ്ഞ ബ്രേക്ക്ഡൗൺ ശക്തിയോടെ (എസി ≈2kV/മില്ലീമീറ്റർ), ശൂന്യതകൾ/കുമിളകൾ PD ആരംഭത്തിന് ദുർബലമായ പോയിന്റുകളായി മാറുന്നു.

3.2 പിഡി തരങ്ങൾ
സാധാരണ PD തരങ്ങൾ ഓയിൽ ഇമ്മേഴ്‌സ്ഡ് ട്രാൻസ്‌ഫോർമർഎസ്:

വാതക കുമിള ഡിസ്ചാർജ്

 

ഈർപ്പം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഡിസ്ചാർജ്(ഈർപ്പമുള്ള ഇൻസുലേഷൻ)

 

ഷാർപ്പ് ഇലക്ട്രോഡ് ഡിസ്ചാർജ്(ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ്/ഗ്രൗണ്ട് ഇലക്ട്രോഡ് ടിപ്പുകൾ)

 

ഫ്ലോട്ടിംഗ് പൊട്ടൻഷ്യൽ ഡിസ്ചാർജ്

 

വെഡ്ജ് ആകൃതിയിലുള്ള ഓയിൽ ഗ്യാപ് ഡിസ്ചാർജ്

 

ലോഹ/മലിനീകരണ കണികകളിൽ നിന്നുള്ള ഡിസ്ചാർജ്

 

പശ വൈകല്യങ്ങൾ(ക്ലാമ്പിംഗ് പ്ലേറ്റുകളിലോ അറ്റ ​​വളയങ്ങളിലോ അമിതമായ/ഗുണനിലവാരമില്ലാത്ത പശ)

പ്രധാന ഉൾക്കാഴ്ച:

PD കവിയലുകൾ അപൂർവ്വമായി രൂപകൽപ്പനയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതാണ് (≈0.5% സാധ്യത).
95%+ ഉം മെറ്റീരിയൽ, പ്രക്രിയ അല്ലെങ്കിൽ നിർമ്മാണ വൈകല്യങ്ങളിൽ നിന്നാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്.

യുക്തി:ഓവർ വോൾട്ടേജുകൾ (LI, LIC, SI, LTAC) 1 മിനിറ്റ് പവർ-ഫ്രീക്വൻസി പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള വോൾട്ടേജിന് തുല്യമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുമ്പോൾ (DIL പരിവർത്തനം), എല്ലാം PD ടെസ്റ്റ് വോൾട്ടേജ് (IVPD) കവിയുന്നു. ഏറ്റവും ഉയർന്ന ഓവർവോൾട്ടേജ് സാഹചര്യത്തിനായി മെയിൻ/ലോഞ്ചിറ്റ്യൂഡിനൽ ഇൻസുലേഷൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു.

ഇല്ല.	പിഡി തരം	സ്ഥലം	മെക്കാനിസം	സാധാരണ കേസുകൾ
1	ഷാർപ്പ് ഇലക്ട്രോഡ് ഡിസ്ചാർജ്	ക്ലാമ്പിംഗ് ഭാഗങ്ങൾ, ടാങ്ക്, റൈസിംഗ് ബുഷിംഗ്, ലെഡ് ക്രിമ്പിംഗ് ടെർമിനലുകൾ	ചെറിയ വക്രത ആരം → ഉയർന്ന ചാർജ് സാന്ദ്രത → അങ്ങേയറ്റത്തെ ഫീൽഡ് കോൺസൺട്രേഷൻ	HV ഇലക്ട്രോഡുകൾക്ക് സമീപം കവചമില്ലാത്ത ബോൾട്ടുകൾ; കാന്തിക കവചത്തിലെ മൂർച്ചയുള്ള അരികുകൾ
2	വാതക കുമിള/ശൂന്യമായ ഡിസ്ചാർജ്	എണ്ണയിലെ കുമിളകൾ / ഖര ഇൻസുലേഷനിലെ ശൂന്യതകൾ	കുറഞ്ഞ ഡൈഇലക്ട്രിക് സ്ഥിരാങ്കം (ε≈1) → ഉയർന്ന ഫീൽഡ് സ്ട്രെസ് + കുറഞ്ഞ ബ്രേക്ക്ഡൌൺ ശക്തി (2kV/mm)	അപൂർണ്ണമായ വാക്വം; വേഗത്തിൽ എണ്ണ നിറയ്ക്കൽ; അറ്റ ​​വളയങ്ങളിൽ/തുല്യമാക്കുന്ന ഗോളങ്ങളിൽ അമിതമായ/മോശം പശ
3	ഈർപ്പം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഡിസ്ചാർജ്	വൈൻഡിങ്ങുകൾ, കോർ ഇൻസുലേഷൻ, ലീഡുകൾ	ഈർപ്പം ഡൈഇലക്ട്രിക് ശക്തി 60-70% കുറയ്ക്കുന്നു	കോർ അപര്യാപ്തമായി ഉണക്കൽ; അസംബ്ലി സമയത്ത് അന്തരീക്ഷ വായു അമിതമായി എക്സ്പോഷർ ചെയ്യപ്പെടൽ.
4	ഫ്ലോട്ടിംഗ് പൊട്ടൻഷ്യൽ ഡിസ്ചാർജ്	പ്രസ്ബോർഡ്, ലെഡ് സപ്പോർട്ടുകൾ, മാഗ്നറ്റിക് ഷണ്ടുകൾ	ചാർജ് ശേഖരണം → പെട്ടെന്നുള്ള ഡിസ്ചാർജ് പൾസ്	നിലംപതിക്കാത്ത കാന്തിക കവചം; ദുർബലമായി ബന്ധിപ്പിച്ച ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് വളയങ്ങൾ
5	മാലിന്യ ഡിസ്ചാർജ്	എണ്ണയിലെ വെള്ളം/നാരുകൾ/ലോഹകണങ്ങൾ	ഫീൽഡ് വക്രീകരണം + വെള്ളം ഫീൽഡ് സ്ട്രെസ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു 2.9×	അപര്യാപ്തമായ എണ്ണ ശുദ്ധീകരണം; മലിനമായ കാമ്പ്; ഈർപ്പം ഉള്ളിൽ പ്രവേശിക്കൽ

04 ഔട്ട്ലുക്ക്

ലക്ഷ്യം വച്ചുള്ള ട്രബിൾഷൂട്ടിംഗിന് പൊതുവായ പിഡി തരങ്ങൾ, സംവിധാനങ്ങൾ, സ്ഥാനങ്ങൾ, കേസ് പഠനങ്ങൾ എന്നിവ മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്.

ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ കണക്ഷൻ തത്വങ്ങൾ, ഘടനാപരമായ രൂപകൽപ്പന, പിഡി തരംഗരൂപ സവിശേഷതകൾ, പോളാരിറ്റി ലോക്കലൈസേഷൻ, ഡയഗ്നോസ്റ്റിക് പരിശോധനകൾ എന്നിവയുമായി സംയോജിപ്പിച്ച്, ഈ അറിവ് വേഗത്തിലുള്ള മൂലകാരണ തിരിച്ചറിയൽ സാധ്യമാക്കുകയും ഗുണനിലവാര നഷ്ടങ്ങൾ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.