1 परिचय
बिजली आवेग परीक्षण एक अनिवार्य ढांकता हुआ प्रकार और नियमित परीक्षण है जो साबित करता है कि एक बिजली ट्रांसफार्मर बिजली के झटके और ओवरहेड ट्रांसमिशन सिस्टम पर स्विचिंग संचालन के कारण होने वाली तीव्र, उच्च-परिमाण वोल्टेज वृद्धि का सामना कर सकता है। 15 एमवीए पावर ट्रांसफार्मर के लिए, इन्सुलेशन सिस्टम को निर्दिष्ट बेसिक इंपल्स लेवल (बीआईएल) के विरुद्ध सत्यापित किया जाना चाहिए, जो इस इकाई के लिए 170 केवी शिखर है। यह आलेख परीक्षण सेटअप, लागू तरंगरूप, रिकॉर्ड किए गए ऑसिलोग्राम की व्याख्या और घुमावदार इन्सुलेशन की अखंडता की पुष्टि करने के लिए उपयोग किए जाने वाले स्वीकृति मानदंड का वर्णन करता है।
2. ट्रांसफार्मर रेटिंग और परीक्षण वोल्टेज
परीक्षणाधीन उपकरण एक तेल-डूबा हुआ, ओएनएएन-कूल्ड तीन-चरण स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर है। मुख्य नेमप्लेट डेटा और संबंधित ढांकता हुआ परीक्षण वोल्टेज नीचे संक्षेप में प्रस्तुत किए गए हैं। 170 केवी बीआईएल को पूर्ण-तरंग बिजली आवेग के रूप में लागू किया जाता है, जबकि स्विचिंग आवेग और पावर-फ़्रीक्वेंसी झेलने वाले मान समग्र इन्सुलेशन समन्वय की पुष्टि करते हैं।
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पैरामीटर |
कीमत |
मानक/टिप्पणी |
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मूल्यांकित शक्ति |
15 MVA |
ओनान/ओनान शीतलन |
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रेटेड वोल्टेज (एचवी/एलवी) |
110 केवी / 33 केवी |
तीन चरण, 50 हर्ट्ज |
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बुनियादी आवेग स्तर (बीआईएल) |
170 kV |
पूर्ण तरंग, 1.2/50 µs |
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एलआई परीक्षण वोल्टेज (पीक) |
170 kV |
आईईसी 60076-3 / आईईसी 60060-1 |
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कटा-लहर आवेग |
187 केवी (170 × 1.10) |
क्रेस्ट 170 केवी से कम नहीं |
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स्विचिंग आवेग (एसआई) |
117 kV |
250/2500 µs |
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लागू वोल्टेज झेलना |
5.5 केवी / 95 केवी |
रोमांचक-घुमावदार / प्रेरित |
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बिजली-आवृत्ति का सामना करना |
140 केवी आरएमएस |
अलग-स्रोत एसी |
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आवेग जनरेटर |
600 kV, 20 kJ |
8-चरण मार्क्स जनरेटर |
तालिका 1 - 15 एमवीए ट्रांसफार्मर के लिए नेमप्लेट रेटिंग और ढांकता हुआ परीक्षण वोल्टेज।
3. उद्देश्य एवं लागू मानक
इसका उद्देश्य यह प्रदर्शित करना है कि ट्रांसफार्मर इन्सुलेशन बिना टूटे निर्दिष्ट बीआईएल का सामना कर सकता है, और किसी भी आंतरिक इन्सुलेशन कमजोरी का पता लगा सकता है। परीक्षण IEC 60076-3 (पावर ट्रांसफार्मर - इन्सुलेशन स्तर, ढांकता हुआ परीक्षण) और IEC 60060-1 (उच्च वोल्टेज परीक्षण तकनीक) के अनुसार किया जाता है। एक डिजिटल आवेग माप प्रणाली तटस्थ के माध्यम से वोल्टेज और क्षणिक धारा को रिकॉर्ड करती है, जो मूल्यांकन के लिए उपयोग किए जाने वाले ऑसिलोग्राम का उत्पादन करती है।
4. परीक्षण सेटअप और सर्किट
आवेग 600 केवी / 20 केजे के मल्टी-स्टेज मार्क्स जनरेटर द्वारा उत्पन्न होता है और उच्च-वोल्टेज (एचवी) टर्मिनल पर लागू होता है। न्यूट्रल को कम-प्रेरकत्व धारा शंट के माध्यम से अर्थ किया जाता है, और एलवी वाइंडिंग को शॉर्ट-सर्किट और ग्राउंड किया जाता है। एक डैम्प्ड-कैपेसिटिव वोल्टेज डिवाइडर डिजिटल रिकॉर्डर को वोल्टेज सिग्नल भेजता है। आवश्यक व्यवस्था यह है:
आवेग जनरेटर: 8-चरण मार्क्स, वेवफ्रंट आकार देने वाले प्रतिरोधक 1.2/50 μs मानक तरंग उत्पन्न करते हैं।
वोल्टेज डिवाइडर: डैम्प्ड-कैपेसिटिव डिवाइडर, IEC 60060-2 के अनुसार कैलिब्रेटेड।
वर्तमान माप: क्षणिक-वर्तमान रिकॉर्डिंग के लिए तटस्थ पर कम-प्रेरकत्व शंट।
रिकॉर्डिंग: डिजिटल रिकॉर्डर, सटीक फ्रंट-टाइम कैप्चर के लिए नमूना दर 100 एमएस/एस से अधिक या उसके बराबर।
अनुक्रम: एक कैलिब्रेटेड तरंग, फिर 170 केवी पर तीन पूर्ण तरंगें, नकारात्मक ध्रुवता।
5. आवेग तरंगरूप और पैरामीटर्स
मानक बिजली आवेग का आभासी अग्र समय 1.2 µs और आधे मान का समय 50 µs (निर्दिष्ट 1.2/50 µs) होता है। रिकॉर्ड किए गए ऑसिलोग्राम का विश्लेषण चरम मूल्य, सामने का समय और आधे-मूल्य के समय के लिए किया जाना चाहिए। ओवरशूट, दोलन, या विकृत पूंछ तरंग जैसे विचलन घुमावदार प्रतिध्वनि या आंशिक टूटने का संकेत दे सकते हैं।
अधिकतम मान: 170 केवी ± 3% सहनशीलता की अनुमति।
फ्रंट टाइम T1: 1.2 µs ± 30 %.
आधे मान T2 का समय: 50 µs ± 20 %.
ध्रुवीयता: नकारात्मक (जैसा कि मानक द्वारा निर्दिष्ट है)।
6. ऑसिलोग्राम की व्याख्या
ऑसिलोग्राम इन्सुलेशन अखंडता का प्राथमिक प्रमाण हैं। एक स्वस्थ ट्रांसफार्मर एक चिकनी, एकल-शिखर वोल्टेज तरंग और एक संबंधित तटस्थ-वर्तमान ट्रेस उत्पन्न करता है जिसमें एक तेज प्रारंभिक कैपेसिटिव स्पाइक होता है जिसके बाद कम, क्षयकारी दोलन होते हैं। तुलना कम-वोल्टेज संदर्भ तरंग (आमतौर पर पूर्ण बीआईएल का 50-75%) के विरुद्ध की जाती है। निम्नलिखित हस्ताक्षरों का मूल्यांकन किया जाता है:
*सामान्य रिकॉर्ड - संदर्भ से अपरिवर्तित तरंग आकार; वोल्टेज में कोई अचानक गिरावट नहीं।
*वाइंडिंग इंसुलेशन का टूटना - अचानक वोल्टेज गिरना या कटी हुई लहर जिसके बाद उच्च निरंतर करंट आता है।
*आंशिक डिस्चार्ज / टर्न-टू-टर्न दोष - पूंछ की विकृति और उच्च आवृत्ति दोलन में वृद्धि।
*स्थानांतरित या अवमंदित तरंग - संभावित श्रृंखला या शंट प्रतिबाधा दोष; जांच की आवश्यकता है.
7. स्वीकृति मानदंड
परीक्षण तब सफल माना जाता है जब 170 केवी पर सभी तीन पूर्ण तरंगें टूटने का कोई सबूत नहीं दिखाती हैं। अपेक्षित आयाम स्केलिंग के अलावा वर्तमान ऑसिलोग्राम का आकार संदर्भ रिकॉर्ड के समान होना चाहिए। वोल्टेज या करंट ट्रेस में, शोर सहनशीलता से अधिक होने वाले किसी भी बदलाव के लिए परीक्षण की पुनरावृत्ति की आवश्यकता होती है और, यदि पुष्टि हो जाती है, तो वाइंडिंग के आंतरिक निरीक्षण की आवश्यकता होती है।
170 केवी बीआईएल पर बिजली आवेग परीक्षण 15 एमवीए ट्रांसफार्मर की इन्सुलेशन ताकत का एक निर्णायक सत्यापन प्रदान करता है। रिकॉर्ड किए गए ऑसिलोग्राम के सावधानीपूर्वक विश्लेषण के साथ कठोर तरंग नियंत्रण को जोड़कर, निर्माता और उपयोगिताएँ पुष्टि कर सकती हैं कि ट्रांसफार्मर विश्वसनीय रूप से सेवा में बिजली के ओवरवॉल्टेज का सामना करेगा और आईईसी 60076-3 की आवश्यकताओं को पूरा करेगा।