ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් පීඩන සහන සහ දෝෂ හඳුනාගැනීමේ පද්ධති

​​​​​​​

 

1. හැඳින්වීම

 

තෙල්-ගිල්වා ඇති ට්‍රාන්ස්ෆෝමර්වල, අභ්‍යන්තර පීඩන වෙනස්වීම් ක්‍රියාකාරිත්වයේ සාමාන්‍ය කොටසකි. පැටවීමේ චක්‍රවලදී ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් ඔයිල් රත් වී සිසිල් වන විට, ටැංකිය තුළ මුද්‍රා තැබූ වායු අවකාශය ප්‍රසාරණය වී හැකිලෙන අතර, ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය තුළ ක්‍රමානුකූල පීඩන උච්චාවචනයන් ඇති කරයි. සාමාන්‍ය මෙහෙයුම් තත්ව යටතේ, මෙම පීඩන වෙනස්කම් සෙමින් සිදුවන අතර ප්‍රධාන වශයෙන් පරිසර උෂ්ණත්ව විචලනය සහ ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් පැටවීම සමඟ සම්බන්ධ වේ.

කෙසේ වෙතත්, අභ්යන්තර විද්යුත් දෝෂ සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් පීඩන හැසිරීමක් නිර්මාණය කරයි. එතීෙම් අසාර්ථක වීම හෝ අභ්‍යන්තර චාප කිරීම වැනි සිදුවීම් මගින් පරිවාරක තෙල් වායුව බවට වේගයෙන් දිරාපත් විය හැකි අතර ටැංකිය තුළ හදිසි පීඩන තරංගයක් ඇති කරයි. මෙම දෝෂ-උත්පාදිත පීඩනය මිලි තත්පර තුළ සිදු වන බැවින්, ට්‍රාන්ස්ෆෝමර්වලට පීඩන සහන උපාංග පමණක් නොව, ව්‍යසනකාරී ටැංකි බිඳවැටීමට පෙර අසාමාන්‍ය පීඩන හැසිරීම් හඳුනා ගැනීමට හැකි කැපවූ දෝෂ හඳුනාගැනීමේ පද්ධති ද අවශ්‍ය වේ.

මෙම හේතුව නිසා, නවීන ට්රාන්ස්ෆෝමර් ආරක්ෂණ පද්ධති සාමාන්යයෙන් ප්රධාන කාණ්ඩ දෙකකට බෙදා ඇත:

• පීඩන සහන පද්ධති
• දෝෂ හඳුනාගැනීමේ පද්ධති

මෙම ස්ථර ආරක්ෂණ දර්ශනය IEEE C57 ප්‍රමිතීන් සහ IEC 60076 ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් සැලසුම් භාවිතයන් තුළ පුළුල් ලෙස පිළිබිඹු වේ.

 

2. පීඩන සහන එදිරිව දෝෂ හඳුනාගැනීම

 

ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් කර්මාන්තයේ "පීඩන සහන" සහ "දෝෂ හඳුනාගැනීම" යන යෙදුම් සමහර විට එකිනෙකට වෙනස් ලෙස භාවිතා වුවද, ඒවා මූලික වශයෙන් වෙනස් කාර්යයන් ඉටු කරයි.

ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් පීඩන සහන උපකරණයක් සැලසුම් කර ඇත්තේ ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් ටැංකියේ යාන්ත්‍රික විරූපණය හෝ කැඩීම වැළැක්වීම සඳහා අධික ටැංකි පීඩනය භෞතිකව මුදා හැරීම සඳහා ය. මෙම උපකරණ මූලික වශයෙන් පීඩන විශාලත්වයට ප්රතිචාර දක්වන අතර ට්රාන්ස්ෆෝමර් පීඩන ආරක්ෂණ පද්ධතිවල පදනම සාදයි.

අනෙක් අතට, දෝෂ හඳුනාගැනීමේ උපකරණ, අභ්යන්තර විද්යුත් දෝෂ හා සම්බන්ධ පීඩන වෙනස්වීම්වල වේගය හෝ ලක්ෂණ නිරීක්ෂණය කරයි. පීඩනය මුදා හැරීම වෙනුවට, ඔවුන් විදුලිබල පද්ධතියෙන් ට්රාන්ස්ෆෝමරය හුදකලා කිරීමට අනතුරු ඇඟවීමේ හෝ චාරිකා සංඥා ජනනය කරයි.

ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් ප්‍රමාණය සහ දෝෂ ශක්ති මට්ටම වැඩි වන විට මෙම වෙනස වඩ වඩාත් වැදගත් වේ.

 

වගුව 1 - පීඩන සහන සහ දෝෂ හඳුනාගැනීම අතර වෙනස

3. ට්රාන්ස්ෆෝමර් පීඩන සහන උපාංග

 

3.1 පීඩන සහන කපාටය (PRV)​​​​​​​

පීඩන මුදා හැරීමේ කපාටය නිර්මාණය කර ඇත්තේ ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් ටැංකිය ඇතුළත අධික පීඩනයට එරෙහිව ආරක්ෂා කිරීම සඳහා ය. ටැංකියේ පීඩනය මුදා හැරීමේ පීඩනයට ළඟා වූ පසු, පීඩනය ආරක්ෂිත පීඩනය දක්වා පහත වැටෙන තෙක් වායුව මුදා හැරීම සඳහා කපාට ස්වයංක්රීයව විවෘත වේ. මීට අමතරව, අවශ්‍ය විටෙක, අභ්‍යන්තර පීඩනය අඩු කිරීම සඳහා මෙහෙයුම් වළල්ල ඇදගෙන ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් යෙදුම්වල පීඩන සහන කපාටය අතින් ක්‍රියාත්මක කිරීමට පරිශීලකයින්ට අවසර ලැබේ.

IEEE පරිචය යටතේ, PRV ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් සැලසුමක් සඳහා සාමාන්‍ය ඉරිතැලීම් පීඩනය ආසන්න වශයෙන් 10 PSIG ±2 PSIG වන අතර CSA යෙදුම් බොහෝ විට අඩු පීඩන සැකසුම් භාවිතා කරයි. පීඩනය සමනය වූ පසු, ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් පද්ධතිවල පීඩන සහන කපාටය ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් ටැංකියේ අඛණ්ඩතාව පවත්වා ගැනීම සඳහා ස්වයංක්‍රීයව නැවත මුද්‍රා කරයි.

 

එහි සරල ඉදිකිරීම් සහ විශ්වාසනීය ක්‍රියාකාරිත්වය හේතුවෙන්, PRV බහුලව භාවිතා වන්නේ:

• කණුව-සවි කර ඇති ට්‍රාන්ස්ෆෝමර්
• පෑඩ්-සවි කර ඇති ට්‍රාන්ස්ෆෝමර්
• තෙල්-ගිලී බෙදාහැරීමේ ට්‍රාන්ස්ෆෝමර්
• කුඩා ඒකක උපපොළ

 

විශාල ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් PRD පද්ධති සමඟ සසඳන විට, පීඩනය වැඩිවීම සාපේක්ෂව මධ්‍යස්ථ සහ පුරෝකථනය කළ හැකි අඩු kVA ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් සඳහා සාමාන්‍යයෙන් PRV වඩාත් කැමති වේ. බොහෝ බෙදාහැරීමේ ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් යෙදුම්වල, ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් ටැංකිවල PRV කපාටය මූලික යාන්ත්‍රික පීඩන ආරක්ෂණයේ වඩාත් සුලභ ආකාරය ලෙස පවතී.

3.2 පීඩන සහන උපාංගය (PRD)

පීඩන සහන උපාංග (PRDs) අත්‍යවශ්‍යයෙන්ම පීඩන සහන කපාට (PRVs) ලෙස එකම අරමුණක් ඉටු කරයි: ඒවා අධික අභ්‍යන්තර පීඩනයෙන් ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් ටැංකිය ආරක්ෂා කරයි. කෙසේ වෙතත්, ප්රායෝගිකව, PRDs බොහෝ විට විශාල බල ශ්රේණිගත කිරීම් සමඟ සම්බන්ධ වේ. ඔබ සාමාන්‍යයෙන් 1,500 kVA ට අඩු ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් මත PRD ස්ථාපනය කර ඇති බවක් නොපෙනේ, නමුත් යෙදුමට අවශ්‍ය නම් කුඩා ඒකකවල එකක් භාවිතා කිරීමේ තාක්ෂණික වශයෙන් වරදක් නැත.

බොහෝ PRDs ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් ටැංකියේ මුදුනේ සවි කර ඇති අතර, දෝෂ සහිත තත්වයක් තුළ අභ්‍යන්තර වායුව හෝ පීඩනය ගොඩනැගීම ඉක්මනින් මුදා හැරිය හැක.

PRVs සහ PRDs යන දෙකටම "පීඩන සහන උපකරණය" සාමාන්‍ය කර්මාන්ත පදයක් ලෙස බොහෝ විට භාවිතා වන නිසා පාරිභාෂිතය ව්‍යාකූල විය හැක. බොහෝ අවස්ථාවන්හිදී, PRVs කුඩා බෙදාහැරීමේ ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් මත භාවිතා වන අතර, PRDs වඩාත් සුලභ වන්නේ විශාල ඒකකවල හෝ වේගවත් පීඩන ප්‍රතිචාරයක් සහ දෝෂ ඇඟවීමක් අවශ්‍ය යෙදුම්වල ය.

ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් පීඩන සහන උපාංගයක් PRV - අධික අභ්‍යන්තර පීඩනය සමනය කරන - වැනි මූලික ක්‍රියාකාරිත්වය ඉටු කරන නමුත් සාමාන්‍යයෙන් නිර්මාණය කර ඇත්තේ ඉහළ ප්‍රවාහ හැකියාව, වේගවත් ප්‍රතිචාර කාලය, විශ්වාසනීය නැවත මුද්‍රා තැබීමේ කාර්ය සාධනය සහ විකල්ප අනතුරු ඇඟවීම් හෝ අධීක්ෂණ කාර්යයන් සමඟිනි. උසස් PRD සැලසුම් මඟින් නිවැරදි විවෘත පීඩනය, කෙටි මෙහෙයුම් කාලය, විශ්වාස කළ හැකි දිගු{3}} එළිමහන් කාර්ය සාධනය සහ තෙතමනය, දූවිලි සහ වාතය ඇතුළු වීමට එරෙහිව ඵලදායී මුද්‍රා තැබීම, ධනාත්මක ටැංකි පීඩනය පවත්වා ගැනීමට සහ ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් මෙහෙයුම් විශ්වසනීයත්වය වැඩි දියුණු කිරීමට උපකාරී වේ.

 

ආවරණ{0}} සවිකර ඇති PRD වල එක් ප්‍රධාන වාසියක් වන්නේ අධීක්ෂණ හැකියාවයි. බොහෝ ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් පීඩන සහන උපාංග එකලස් කිරීම්වලට ඇතුළත් වන්නේ:

• දෘෂ්ය සෙමාෆෝර්ස් හෝ මෙහෙයුම් දර්ශක
• දුරස්ථ එලාම් සම්බන්ධතා
• SCADA-අනුකූල අධීක්ෂණ ප්‍රතිදානයන්

 

දුරස්ථ නිරීක්ෂණ අවශ්‍ය වන උපයෝගිතා උපපොළවල් සහ කාර්මික බල පද්ධති සඳහා මෙම PRDs විශේෂයෙන් සුදුසු වේ.

PRDs බහුලව යෙදෙන්නේ:

• ඒකක උපපොළ ට්රාන්ස්ෆෝමර්
• මධ්යම බල ට්රාන්ස්ෆෝමර්
• විශාල බල ට්රාන්ස්ෆෝමර්
• උපයෝගිතා උපපොළ ට්රාන්ස්ෆෝමර්

 

විශාල උපයෝගිතා යෙදුම් සඳහා, ඉහළ අභ්‍යන්තර දෝෂ ශක්තිය සහ තෙල් පරිමාව හේතුවෙන් ඉංජිනේරුවන් බොහෝ විට කුඩා PRV වෙනුවට පීඩන සහන උපාංග ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් සැකැස්මක් තෝරා ගනී.

3.3 ඉරිතලා තැටිය

ඉරිතැලීම් තැටි සාමාන්‍යයෙන් අධි-ශක්ති ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් යෙදුම්වල අවසාන හදිසි පීඩන සහන උපාංග ලෙස භාවිත කෙරේ.

PRVs හෝ සම්මත PRDs මෙන් නොව, කැඩීම් තැටි යනු අභ්‍යන්තර පීඩනය තීරනාත්මක සීමාවකට ළඟා වූ විට ක්ෂණිකව පුපුරා යාමට නිර්මාණය කර ඇති-නැවත සැකසිය නොහැකි උපාංග වේ. ඔවුන්ගේ මූලික අරමුණ වන්නේ ව්‍යසනකාරී අභ්‍යන්තර දෝෂ සිදුවීම් වලදී වේගවත් සම්පූර්ණ{2}}ප්‍රදේශ වාතාශ්‍රය සැපයීමයි.

 

කැඩී බිඳී ගිය තැටි ක්‍රියාත්මක වීමෙන් පසු ප්‍රතිස්ථාපනය කළ යුතු බැවින්, ඒවා සාමාන්‍යයෙන් වෙන් කර ඇත්තේ:

• විශාල බල ට්රාන්ස්ෆෝමර්
• උදුන ට්රාන්ස්ෆෝමර්
• කම්පන ට්රාන්ස්ෆෝමර්
• ඉහළ දෝෂ{0}}මට්ටමේ කාර්මික පද්ධති

ඉංජිනේරුමය පරිචයේ දී, ඉරිතැලීම් තැටි යාන්ත්රික පීඩන ආරක්ෂණයේ ඉහළම මට්ටම නියෝජනය කරයි.

4. ට්රාන්ස්ෆෝමර් දෝෂ හඳුනාගැනීමේ උපකරණ

 

4.1 අභ්‍යන්තර දෝෂ අනාවරකය (IFD)

අභ්‍යන්තර දෝෂ අනාවරක (IFDs) සරල නමුත් ඉතා ඵලදායී ක්ෂේත්‍ර ආරක්ෂණ උපාංගයක් ලෙස ධ්‍රැව{0}}සවි කර ඇති සහ පෑඩ්{1}}සවි කර ඇති ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් මත බහුලව භාවිතා වේ.

ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් ටැංකිය තුළ චාප දෝෂ හේතුවෙන් හදිසි අභ්‍යන්තර පීඩනය ඉහළ යාම IFD හඳුනා ගනී. සක්‍රිය වූ විට, දීප්තිමත් වර්ණ සහිත දෘෂ්‍ය දර්ශකයක් එළියට එයි, ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය අභ්‍යන්තර දෝෂයක් අත්විඳ ඇති බවත් නැවත පණ නොදිය යුතු බවත් උපයෝගිතා කාර්ය මණ්ඩලයට වහාම හඳුනා ගැනීමට ඉඩ සලසයි.

 

නවීන IFD පද්ධතිවල එක් ප්‍රධාන වාසියක් නම්, බොහෝ මෝස්තර ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් එකලස්කිරීම්වල සම්මත IEEE හෝ CSA අනුකූල PRV එකක් එකම උපාංගයකට ඒකාබද්ධ කරයි.

• පීඩන සහන
• දෝෂ ඇඟවීම

තනි සංයුක්ත ව්යුහයක් බවට.

 

IFDs බහුලව භාවිතා වන්නේ:

• තනි -අදියර කණුව-සවි කර ඇති ට්‍රාන්ස්ෆෝමර්
• -අදියර කණුව-තුනක් සවිකර ඇති ට්‍රාන්ස්ෆෝමර්
• පෑඩ්-සවි කර ඇති ට්‍රාන්ස්ෆෝමර්
• කුඩා උපපොළ ට්රාන්ස්ෆෝමර්

SPR පද්ධති සමඟ සසඳන විට, IFDs සරල, වඩා ලාභදායී සහ බෙදාහැරීමේ-මට්ටමේ යෙදුම් සඳහා විශේෂයෙන් සුදුසු වේ.

4.2 හදිසි පීඩන රිලේ (SPR / RPR)

 

මෙම පද්ධති බහුලව භාවිතා වන්නේ:

• මධ්යම බල ට්රාන්ස්ෆෝමර්
• විශාල බල ට්රාන්ස්ෆෝමර්
• සෘජුකාරක ට්රාන්ස්ෆෝමර්
• උදුන ට්රාන්ස්ෆෝමර්
• කම්පන ට්රාන්ස්ෆෝමර්

 

IFDs හා සසඳන විට, වේගවත් පීඩනය ඉහළ යාමේ රිලේ ආරක්ෂණ පද්ධති වේගවත් විදුලි ඒකාබද්ධතාවයක් සපයන අතර විවේචනාත්මක උපයෝගීතා සහ කාර්මික යෙදුම් සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.

4.3 Buchholz Relay

Buchholz relay යනු කොන්සර්වේටර්-වර්ගයේ ට්‍රාන්ස්ෆෝමර්වල භාවිතා කරන ගෑස්- සහ තෙල්{1}}ප්‍රවාහ-ක්‍රියාත්මක වන දෝෂ හඳුනාගැනීමේ උපාංගයකි.

මූලික වශයෙන් පීඩන වෙනස්වීම් වලට ප්‍රතිචාර දක්වන SPR සහ IFD පද්ධති මෙන් නොව, Buchholz relays මඟින් අභ්‍යන්තර දෝෂ හඳුනා ගනී:

• ගෑස් සමුච්චය වීම
• තෙල් වැඩිවීමේ චලනය

 

රිලේ සාමාන්යයෙන් අදියර දෙකකින් ක්රියාත්මක වේ:

• ආරම්භක දෝෂ සඳහා අනතුරු ඇඟවීම
• දරුණු අභ්යන්තර දෝෂ සඳහා සංචාරය

 

Buchholz relays බහුලව භාවිතා වන්නේ:

• සංරක්ෂණ{0}}වර්ගයේ ඒකක උපපොළ
• මධ්යම බල ට්රාන්ස්ෆෝමර්
• විශාල බල ට්රාන්ස්ෆෝමර්

 

සෙමින් වර්ධනය වන පරිවාරක දෝෂ හඳුනාගැනීමේ හැකියාව නිසා, Buchholz relays විශාල තෙල් පිරවූ ට්‍රාන්ස්ෆෝමර්වල ඇති වැදගත්ම දෝෂ හඳුනාගැනීමේ උපාංගවලින් එකක් ලෙස පවතී.

 

5​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​. ඉංජිනේරු පරිචයේ ආරක්ෂණ ධුරාවලිය

 

සැබෑ ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් යෙදුම් වලදී, මෙම උපාංග සියලුම ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් පන්ති හරහා සමානව භාවිතා නොවේ. ඒ වෙනුවට, ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් ප්‍රමාණය සහ දෝෂ ශක්තිය වැඩි වන විට ආරක්ෂණ පද්ධති ක්‍රමානුකූලව වඩාත් දියුණු වේ.

 

වගුව 2 - ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් පන්තිය මගින් සාමාන්‍ය ආරක්ෂණ උපාංග යෙදුම

මෙම ස්ථර වින්‍යාසය මගින් ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් ආරක්ෂණය මූලික යාන්ත්‍රික පීඩන සහන සිට ඒකාබද්ධ යාන්ත්‍රික සහ විද්‍යුත් දෝෂ ආරක්ෂණ පද්ධති දක්වා පරිණාමය වන ඉංජිනේරු මූලධර්මය පිළිබිඹු කරයි.

6. නිගමනය

 

නවීන ට්රාන්ස්ෆෝමර් ආරක්ෂණ සැලසුම තනි උපාංගයක් මත රඳා නොසිට පීඩන සහන සහ දෝෂ හඳුනාගැනීමේ පද්ධති සම්බන්ධීකරණය කිරීම මත පදනම් වේ.

PRVs සහ PRDs සාමාන්‍ය සහ අසාමාන්‍ය මෙහෙයුම් තත්ත්‍වයේදී පාලිත යාන්ත්‍රික පීඩන සහන සපයයි. විනාශකාරී දෝෂ වලදී ඉරිතැලීම් තැටි අවසාන හදිසි ආරක්ෂාව සපයයි. IFDs සහ හදිසි පීඩන රිලේ පද්ධති අභ්‍යන්තර විදුලි දෝෂ නිසා ඇතිවන හදිසි පීඩනය ඉහළ යාම හඳුනා ගන්නා අතර Buchholz relays වායු උත්පාදනය සහ පරිවාරක අසමත්වීම් සමඟ සම්බන්ධ තෙල් චලනය නිරීක්ෂණය කරයි.

මෙම උපාංග එක්ව, බෙදා හැරීම, කාර්මික සහ උපයෝගිතා බල පද්ධති හරහා මෙහෙයුම් විශ්වසනීයත්වය, පුද්ගල ආරක්ෂාව සහ දෝෂ හුදකලා කිරීමේ හැකියාව වැඩිදියුණු කරන බහු-ස්ථර ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් ආරක්ෂණ ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයක් සාදයි.