ट्रांसफार्मर इन्सुलेशन क्या है?
जब बिजली व्यवस्था की बात आती है, तो हम इसके द्वारा लाए जाने वाले विशाल उत्पादन लाभ और जीवन की सुविधा के बारे में सोचते हैं, लेकिन साथ ही इसकी शक्ति और सुरक्षा पर भी बहुत ध्यान देते हैं, आखिरकार, इसे "इलेक्ट्रिक टाइगर" का खिताब मिला है। बिजली ट्रांसफार्मर के दैनिक उपयोग में, "इन्सुलेशन" इसकी सुरक्षा से संबंधित है।
मूल अवधारणा
इन्सुलेशन, एक भौतिक शब्द है, जो विद्युत आघात सुरक्षा उपायों से बचाने के लिए आवेशित निकाय को अलग करने या लपेटने के लिए गैर-प्रवाहकीय पदार्थों के उपयोग को संदर्भित करता है। बिजली ट्रांसफार्मर का इन्सुलेशन वर्तमान रिसाव और टूटने की घटना को रोकने और ट्रांसफार्मर की विद्युत सुरक्षा और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए है। यह ट्रांसफार्मर वाइंडिंग, लोहे के कोर और अन्य घटकों के इन्सुलेशन से संबंधित है, जो जमीन के साथ, विभिन्न चरण वाइंडिंग के बीच और विभिन्न वोल्टेज स्तरों के बीच है।
इन्सुलेशन का प्रकार
पावर ट्रांसफॉर्मर के इंसुलेशन को पूर्ण इंसुलेशन और ग्रेडेड इंसुलेशन में विभाजित किया जाता है। पूर्ण इंसुलेशन वह होता है जिसमें पूरी वाइंडिंग एक ही स्तर पर इंसुलेट होती है और यह छोटे ट्रांसफॉर्मर और कम क्षमता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होता है। तथाकथित ग्रेडेड इंसुलेशन (जिसे सेमी-इंसुलेशन भी कहा जाता है), यानी सेंट्रल पॉइंट एरिया के पास ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग का मुख्य इंसुलेशन इनपुट साइड पर मुख्य इंसुलेशन से कम होता है। 35KV और उससे कम वोल्टेज क्लास के ट्रांसफॉर्मर पूरी तरह से इंसुलेट होते हैं। ग्रेडेड इंसुलेटेड ट्रांसफॉर्मर का इस्तेमाल मुख्य रूप से 110kv और ऊपरी वोल्टेज लेवल वाले पावर ग्रिड के हाई करंट ग्राउंडिंग सिस्टम में किया जाता है। फुल इंसुलेशन की तुलना में ग्रेडेड इंसुलेशन आंतरिक इंसुलेशन के आकार को कम कर सकता है, जिससे पूरे ट्रांसफॉर्मर का आकार कम हो जाता है, लागत कम हो जाती है और यह अधिक किफायती होता है। हालांकि, इसके कुछ नुकसान भी हैं, जैसे कि सुरक्षा के मामले में, यह फुल इंसुलेशन जितना सुरक्षित नहीं है।
इन्सुलेटिंग संरचना
आंतरिक और बाहरी दृष्टिकोण से ट्रांसफार्मर इन्सुलेशन को बाहरी इन्सुलेशन और आंतरिक इन्सुलेशन में विभाजित किया जा सकता है।
आंतरिक इन्सुलेशन से तात्पर्य ट्रांसफार्मर टैंक में विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक घटकों के बीच इन्सुलेशन से है, जिसमें मुख्य रूप से वाइंडिंग इन्सुलेशन, लीड और टैप-चेंजर इन्सुलेशन शामिल हैं। ये इन्सुलेशन भाग मूल रूप से बाहरी स्थितियों जैसे वातावरण, प्रदूषण, नमी, विदेशी पदार्थ आदि से प्रभावित नहीं होते हैं। आंतरिक इन्सुलेशन को आगे मुख्य इन्सुलेशन और अनुदैर्ध्य इन्सुलेशन में विभाजित किया गया है। प्राथमिक इन्सुलेशन वाइंडिंग से ग्राउंड, चरणों के बीच और एक ही चरण और विभिन्न वोल्टेज स्तरों के वाइंडिंग के बीच के इन्सुलेशन को संदर्भित करता है। यह ट्रांसफार्मर में इन्सुलेशन का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है, जो सीधे ट्रांसफार्मर की परिचालन विश्वसनीयता और उत्पाद लागत को प्रभावित करता है।
बाहरी इन्सुलेशन से तात्पर्य ट्रांसफार्मर तेल टैंक के बाहर इन्सुलेशन आस्तीन और वायु इन्सुलेशन से है, जिसमें इन्सुलेशन आस्तीन और इन्सुलेशन आस्तीन के बीच इन्सुलेशन और इन्सुलेशन ट्यूब और जमीन के हिस्से के बीच हवा का अंतर शामिल है। बाहरी इन्सुलेशन की स्थिरता पर्यावरण से बहुत प्रभावित होती है, लेकिन इसमें एक निश्चित प्राकृतिक पुनर्प्राप्ति क्षमता होती है।
इन्सुलेशन विधियां और सामग्री
बिजली ट्रांसफार्मर के इन्सुलेशन में आमतौर पर तेल में डूबे इन्सुलेशन, शुष्क इन्सुलेशन, गैस इन्सुलेशन और अन्य तरीकों को अपनाया जाता है। तेल में डूबे इन्सुलेशन का उपयोग मुख्य रूप से तेल में डूबे ट्रांसफार्मर के लिए किया जाता है, जो यह सुनिश्चित कर सकता है कि ट्रांसफार्मर उच्च वोल्टेज की स्थिति में सामान्य रूप से काम करता है, और इसमें नमी-प्रूफ, कूलिंग, शॉक और आर्क बुझाने का अच्छा प्रदर्शन होता है। शुष्क इन्सुलेशन और गैस इन्सुलेशन मुख्य रूप से शुष्क ट्रांसफार्मर में उपयोग किए जाते हैं, शुष्क इन्सुलेशन के फायदे हैं कि यह आसानी से नमीयुक्त नहीं होता, आग नहीं लगती, इसे बनाए रखना आसान है, लेकिन उच्च वोल्टेज वातावरण के लिए उपयुक्त नहीं है। गैस इन्सुलेशन में कम ढांकता हुआ स्थिरांक और अच्छा चाप बुझाने का प्रदर्शन होता है, लेकिन यह महंगा होता है और समय पर गैस को निकालना मुश्किल होता है।
इन्सुलेटिंग सामग्री में ठोस पदार्थ और तरल पदार्थ होते हैं। ठोस पदार्थ जैसे इन्सुलेटिंग पेपर, नालीदार इन्सुलेटिंग पेपर, डेनिसन पेपर, नोमेक्स पेपर आदि, इन पदार्थों में अच्छी थर्मल स्थिरता और नमी प्रतिरोध होता है। तरल पदार्थ, जैसे इन्सुलेटिंग तेल, को नियमित परीक्षण और गुणवत्ता के रखरखाव की आवश्यकता होती है।
इन्सुलेशन सामग्री को गर्मी प्रतिरोध ग्रेड के अनुसार भी विभाजित किया जा सकता है, सामान्य ग्रेड ए, ई, बी, एफ, एच पांच हैं, प्रत्येक ग्रेड में संबंधित सीमा स्वीकार्य ऑपरेटिंग तापमान है। क्लास ए इन्सुलेशन वर्ग के लिए अधिकतम स्वीकार्य तापमान 105 डिग्री है। क्लास ई इन्सुलेशन के लिए अधिकतम स्वीकार्य तापमान 120 डिग्री है। क्लास बी इन्सुलेशन के लिए अधिकतम स्वीकार्य तापमान 130 डिग्री है। क्लास एफ इन्सुलेशन के लिए अधिकतम स्वीकार्य तापमान 155 डिग्री है। क्लास एच इन्सुलेशन वर्ग के लिए अधिकतम स्वीकार्य तापमान 180 डिग्री है।
इन्सुलेशन दोष की समस्या
इन्सुलेशन उम्र बढ़ना
ट्रांसफार्मर इन्सुलेशन एजिंग एक जटिल और क्रमिक प्रक्रिया है, यह ट्रांसफार्मर के अंदर इन्सुलेशन सामग्री को संदर्भित करता है, दीर्घकालिक संचालन प्रक्रिया में, विभिन्न कारकों से प्रभावित होकर, धीरे-धीरे मूल यांत्रिक शक्ति और विद्युत इन्सुलेशन शक्ति खो देता है। ट्रांसफार्मर इन्सुलेशन एजिंग के मुख्य रूप से निम्नलिखित कारण हैं: अनुचित नमी इन्सुलेशन, रासायनिक जंग, दीर्घकालिक अधिभार संचालन, ट्रांसफार्मर संयुक्त विफलता, विद्युत उम्र बढ़ने, दबाव उम्र बढ़ने और इतने पर। ट्रांसफार्मर इन्सुलेशन की उम्र बढ़ने के जवाब में, इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षण, ढांकता हुआ नुकसान कारक परीक्षण, साफ और सूखा, नियमित तेल परिवर्तन निरीक्षण, और शीतलन प्रणाली का रखरखाव नियमित रूप से किया जाना चाहिए।
इन्सुलेशन नम
पावर ट्रांसफार्मर के इन्सुलेशन की नमी ट्रांसफार्मर इंटर-लेयर या इंटर-टर्न शॉर्ट सर्किट बनाने में आसान है, जो बिजली प्रणाली को नुकसान पहुंचाती है। पावर ट्रांसफार्मर का इन्सुलेशन मुख्य रूप से निम्नलिखित कारणों से नमी से प्रभावित होता है: (1) ट्रांसफार्मर की खराब सील से इन्सुलेशन प्रभावित होता है (2) ट्रांसफार्मर की गुणवत्ता की समस्या से इन्सुलेशन प्रभावित होता है (3) ट्रांसफार्मर के परिवहन के दौरान नमी से इन्सुलेशन प्रभावित होता है (4) इन्सुलेशन के कारण ट्रांसफार्मर की स्थापना और रखरखाव पावर ट्रांसफार्मर की उम्र बढ़ने से प्रभावित होता है। इसलिए, ट्रांसफार्मर इन्सुलेशन की संभावित इन्सुलेशन नमी की समस्याओं को देखते हुए, ट्रांसफार्मर इन्सुलेशन सामग्री की नियमित रूप से मरम्मत की जानी चाहिए, जैसे कि नमी को समय पर बदलने के लिए, परिवहन, रखरखाव के दौरान नमी, तेल भटकने से बचने के लिए, उपयोग के दौरान संचालन विधि पर ध्यान दें, अनुचित संचालन के कारण इन्सुलेशन नमी से बचें।
