गैस क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करके बड़े ट्रांसफार्मर विफलताओं का व्यापक विश्लेषण
गैस क्रोमैटोग्राफी (जीसी) एक शक्तिशाली विश्लेषणात्मक तकनीक है जिसका उपयोग आमतौर पर गैसों और वाष्पशील पदार्थों का पता लगाने और विश्लेषण करने के लिए किया जाता है। बड़े ट्रांसफार्मर फॉल्ट निदान के संदर्भ में, जीसी ट्रांसफार्मर तेल में भंग गैसों का पता लगाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो कि ओवरहीटिंग, आर्किंग या इन्सुलेशन टूटने जैसे विभिन्न आंतरिक दोषों का संकेत हो सकता है। यह विधि एक ट्रांसफार्मर के स्वास्थ्य में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करती है, जिससे दोषों का शुरुआती पता लगाने और भयावह विफलताओं को रोका जा सकता है।
1. ट्रांसफार्मर दोष निदान में गैस क्रोमैटोग्राफी का सिद्धांत
गैस क्रोमैटोग्राफी ट्रांसफॉर्मर तेल में मौजूद गैसों को अलग करने और मात्राबद्ध करने पर आधारित है। जब एक ट्रांसफार्मर सामान्य रूप से संचालित होता है, तो तेल एक इन्सुलेट माध्यम के रूप में कार्य करता है। हालांकि, असामान्य स्थितियों या आंतरिक दोषों के दौरान, तेल रासायनिक परिवर्तन से गुजरता है, भंग गैसों को जारी करता है जो जीसी का उपयोग करके पता लगाया जा सकता है।
ट्रांसफार्मर फॉल्ट निदान में ब्याज की प्राथमिक गैसों में शामिल हैं:
हाइड्रोजन: अक्सर ओवरहीटिंग या आंशिक निर्वहन का परिणाम।
मीथेन (CH (): इंगित करता है या गंभीर ओवरहीटिंग को इंगित करता है।
एथिलीन (c₂h₄): आमतौर पर इन्सुलेशन के थर्मल गिरावट जैसे गंभीर दोषों से जुड़ा हुआ है।
एसिटिलीन (c₂h₂): विशेष रूप से लघु सर्किट के मामलों में विद्युत आर्किंग का एक प्रमुख संकेतक।
कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO): उच्च तापमान के तहत सेल्यूलोज इन्सुलेशन के अपघटन के साथ जुड़ा हुआ है।
इथेन (c₂h₆): आंशिक डिस्चार्ज या ओवरहीटिंग सहित विभिन्न प्रकार के दोषों से जोड़ा जा सकता है।
गैस क्रोमैटोग्राफी इन गैसों को उनके आणविक गुणों के आधार पर अलग करती है और उनकी सांद्रता की मात्रा निर्धारित करती है। गैस सांद्रता का पैटर्न गलती के प्रकार और गंभीरता के बारे में मूल्यवान नैदानिक जानकारी प्रदान कर सकता है।
2. दोष निदान में गैस क्रोमैटोग्राफी
जीसी का उपयोग करके ट्रांसफार्मर तेल में भंग गैसों का विश्लेषण विशिष्ट दोषों की पहचान के लिए अनुमति देता है, जिसमें शामिल हैं:
overheating: एथिलीन के उच्च स्तर (C₂H₄) और एथेन (C₂H₆) अत्यधिक लोड या अपर्याप्त शीतलन के कारण ट्रांसफार्मर की ओवरहीटिंग का सुझाव देते हैं। हाइड्रोजन (H₂) का ऊंचा स्तर आंशिक निर्वहन का संकेत भी दे सकता है।
उकसाने वाला: एसिटिलीन (C₂H₂) की उपस्थिति ट्रांसफार्मर के अंदर विद्युत आर्किंग के साथ दृढ़ता से सहसंबद्ध है। एसिटिलीन का उत्पादन तब होता है जब तेल विद्युत टूटने से गुजरता है, जिससे ट्रांसफार्मर के इन्सुलेशन और वाइंडिंग को गंभीर नुकसान हो सकता है।
आंशिक निर्वहन: हाइड्रोजन (H₂) और मीथेन (CH,) के निम्न स्तर, एथिलीन (C₂H₄) की छोटी मात्रा के साथ संयुक्त, अक्सर आंशिक निर्वहन गतिविधि का संकेत देते हैं। यह स्थानीयकृत इन्सुलेशन टूटने का संकेत है, जो अगर अनुपचारित छोड़ दिया जाता है, तो पूरी विफलता में बढ़ सकता है।
इन्सुलेशन गिरावट: कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) का पता लगाना महत्वपूर्ण मात्रा में ट्रांसफार्मर के अंदर सेल्यूलोज इन्सुलेशन (पेपर) के अपघटन की ओर इशारा करता है। यह प्रक्रिया अक्सर अत्यधिक तापमान में वृद्धि या इन्सुलेशन पर लंबे समय तक तनाव का परिणाम है।
लघु - सर्किट दोष: शॉर्ट सर्किट के मामलों में, हाइड्रोजन (H,) और मीथेन (CH₄) के स्तर में वृद्धि आमतौर पर देखी जाती है, साथ ही तीव्र वृद्धि के परिणामस्वरूप एसिटिलीन (C₂H₂) की उच्च सांद्रता के साथ।
3. गैस विश्लेषण और व्याख्या
एक बार जब गैसों को जीसी सिस्टम द्वारा अलग किया जाता है, तो उनकी सांद्रता की तुलना गलती के प्रकार और गंभीरता की पहचान करने के लिए स्थापित नैदानिक दिशानिर्देशों के खिलाफ की जाती है। सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले नैदानिक विधियों में शामिल हैं:
डीजीए (घुलित गैस विश्लेषण): DGA ट्रांसफार्मर तेल का विश्लेषण करने के लिए प्राथमिक विधि है। गलती प्रकार को वर्गीकृत करने के लिए गैसों के विभिन्न अनुपात और सांद्रता का उपयोग किया जाता है। डीजीए डेटा की व्याख्या करने के लिए कई प्रमुख तरीके हैं, जिनमें शामिल हैं:
प्रमुख गैस पद्धति: गलती प्रकार का निदान करने के लिए एसिटिलीन (C₂H₂) और एथिलीन (C₂H₄) जैसी प्रमुख गैसों की उपस्थिति पर ध्यान केंद्रित करता है।
रोजर का अनुपात: गलती की गंभीरता का मूल्यांकन करने के लिए हाइड्रोजन (H₂), मीथेन (CH₄), एथेन (C₂H₆), और Ethylene (C₂H₄) की एकाग्रता की तुलना करता है।
IEC 60599 विधि: एक मानक विधि जो गैस सांद्रता और अनुपात के आधार पर दोष निदान प्रदान करती है।
गैस पैटर्न विश्लेषण: गैसों का पैटर्न गलती पर अधिक विस्तृत जानकारी प्रदान कर सकता है। उदाहरण के लिए:
मीथेन और एथिलीन के साथ उच्च हाइड्रोजनआंशिक निर्वहन का संकेत दे सकता है।
एसिटिलीन, मीथेन और एथिलीन के उच्च स्तरएक गंभीर आर्किंग फॉल्ट का सुझाव दें।
कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड के उच्च स्तरइन्सुलेशन गिरावट के संकेत हैं।
4. ट्रांसफार्मर दोषों को संभालना और रिपोर्ट करना
जीसी विश्लेषण के बाद, परिणामों की व्याख्या की जानी चाहिए और रखरखाव या मरम्मत में अगले चरणों को निर्धारित करने में मदद करने के लिए सूचित किया जाना चाहिए। मुख्य क्रियाओं में शामिल हैं:
प्रवृत्ति निगरानी: नियमित रूप से गैस क्रोमैटोग्राफी विश्लेषण करने से, समय के साथ गैस सांद्रता की प्रवृत्ति की निगरानी करना संभव है। किसी भी विशिष्ट गैस की एकाग्रता में अचानक वृद्धि, विशेष रूप से एसिटिलीन (C₂H,), को तत्काल जांच को ट्रिगर करना चाहिए।
दोष निदान और वर्गीकरण: जीसी विश्लेषण के परिणामों का उपयोग दोष प्रकार (जैसे, ओवरहीटिंग, आर्किंग, इन्सुलेशन गिरावट) को वर्गीकृत करने और गंभीरता के आधार पर सुधारात्मक कार्यों को प्राथमिकता देने के लिए किया जा सकता है।
निवारक रखरखाव: गैस बिल्डअप का प्रारंभिक पता लगाना और गलती के प्रकार को समझना सक्रिय रखरखाव उपायों के लिए अनुमति देता है, जिसमें आगे के नुकसान को रोकने के लिए इन्सुलेशन प्रतिस्थापन, तेल निस्पंदन, या ट्रांसफार्मर शटडाउन शामिल हैं।
5. निष्कर्ष
गैस क्रोमैटोग्राफी बड़े ट्रांसफार्मर विफलताओं के व्यापक विश्लेषण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। ट्रांसफार्मर तेल में भंग गैसों की निगरानी करके, जीसी विभिन्न प्रकार के गलती प्रकारों जैसे कि ओवरहीटिंग, आर्किंग, इन्सुलेशन गिरावट और आंशिक निर्वहन का निदान करने में मदद करता है। ट्रांसफार्मर मुद्दों के शुरुआती पता लगाने के लिए नियमित गैस विश्लेषण आवश्यक है, जिससे ऑपरेटरों को बड़ी क्षति होने से पहले सुधारात्मक कार्रवाई करने की अनुमति मिलती है। स्थापित दोष निदान विधियों का उपयोग करके जीसी डेटा की उचित व्याख्या ट्रांसफार्मर के जीवनकाल को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकती है और विद्युत ग्रिड की विश्वसनीयता में सुधार कर सकती है।
