अर्थिंग ट्रांसफार्मर का अवलोकन

अर्थिंग ट्रांसफार्मर, जिसे ग्राउंडिंग ट्रांसफार्मर के रूप में भी जाना जाता है, एक प्रकार का सहायक ट्रांसफार्मर है जिसका उपयोग तीन - चरण विद्युत ऊर्जा प्रणालियों में किया जाता है। इसे आम तौर पर प्राकृतिक तटस्थ बिंदु के बिना बिजली प्रणालियों में नियोजित किया जाता है ताकि सीधे या चाप दमन रिएक्टर, प्रतिरोधी, या वर्तमान सीमित रिएक्टर जैसे प्रतिबाधा के माध्यम से अर्थिंग के लिए कृत्रिम तटस्थ कनेक्शन प्रदान किया जा सके। लाइन - से - ग्राउंड फॉल्ट के दौरान, यह शून्य - अनुक्रम फॉल्ट धाराओं (सकारात्मक और नकारात्मक अनुक्रम धाराओं के लिए उच्च प्रतिबाधा प्रस्तुत करते हुए) के लिए कम - प्रतिबाधा पथ प्रदान करता है, ग्राउंडिंग सुरक्षा प्रणाली के विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने के लिए फॉल्ट धाराओं और क्षणिक ओवरवॉल्टेज को सीमित करता है; इसके अलावा, जब तक सर्किट ब्रेकर खराबी को दूर नहीं कर देता तब तक यह आम तौर पर कम - सर्किट ग्राउंड करंट प्रवाहित करता है, इस प्रकार कम समय की रेटिंग होती है। एक अर्थिंग ट्रांसफॉर्मर की केवीए रेटिंग सामान्य लाइन - से - न्यूट्रल वोल्टेज और एक निर्दिष्ट समय के भीतर फॉल्ट करंट मान, जैसे सेकंड से मिनट पर निर्भर करती है। इसके अतिरिक्त, यह सबस्टेशन स्टेशनों को लगातार बिजली की आपूर्ति करने के लिए एक माध्यमिक (कम - वोल्टेज) वाइंडिंग को अपना सकता है, और तटस्थ में धारा के लिए वापसी पथ प्रदान करके चरण - से - तटस्थ भार को समायोजित करने के लिए डेल्टा - से जुड़े तीन - चरण प्रणालियों को सक्षम बनाता है; एकल - चरण दोषों के दौरान, यह बिजली लाइन बहाली में सुधार के लिए तटस्थ में दोष धारा को सीमित करता है।

संचालन और संरचना पर अतिरिक्त नोट्स

• संरचना: ग्राउंडिंग ट्रांसफार्मर संरचनात्मक रूप से सामान्य तीन {{0}चरण कोर {{1} प्रकार के पावर ट्रांसफार्मर के समान होते हैं।
• सामान्य संचालन: ग्राउंडिंग ट्रांसफार्मर के प्राथमिक पक्ष से केवल उत्तेजना धारा प्रवाहित होती है; द्वितीयक पक्ष (यदि मौजूद है) में कोई धारा नहीं है।
• एकल-चरण ग्राउंड फॉल्ट: सबस्टेशन के मुख्य ट्रांसफॉर्मर की दोनों डेल्टा कनेक्टेड वाइंडिंग और ग्राउंडिंग ट्रांसफॉर्मर की तीन चरण वाइंडिंग शॉर्ट सर्किट करंट ले जाती हैं। वर्तमान सीमा प्रतिबाधा Z का सही ढंग से चयन करके, प्रति चरण लघु सर्किट धारा को मुख्य ट्रांसफार्मर वाइंडिंग्स के रेटेड चरण धारा से अधिक नहीं होने के लिए नियंत्रित किया जा सकता है। ऐसे शॉर्ट सर्किट करंट की मानक अवधि 10 सेकंड है।

सामान्य ऑपरेशन में, अर्थिंग ट्रांसफार्मर की प्राथमिक वाइंडिंग विद्युत प्रणाली के चरण कंडक्टरों से जुड़ती है, जबकि इसकी द्वितीयक वाइंडिंग ग्राउंडेड होती है। इस समय, ट्रांसफार्मर एक पारंपरिक ट्रांसफार्मर की तरह काम करता है, आवश्यकताओं के अनुसार वोल्टेज को ऊपर या नीचे बढ़ाता है।

दोष धाराओं को सीमित करने के लिए, अर्थिंग ट्रांसफार्मर की प्रतिबाधा, किसी भी अतिरिक्त ग्राउंडिंग प्रतिरोधक या रिएक्टर के साथ, सिस्टम के माध्यम से बहने वाले दोष धाराओं के परिमाण को प्रतिबंधित करती है। इन दोष धाराओं को नियंत्रित करके, अर्थिंग ट्रांसफार्मर सिस्टम स्थिरता बनाए रखने में मदद करता है और संवेदनशील उपकरणों को क्षति से बचाता है।

जब सिस्टम में कोई दोष उत्पन्न होता है (जैसे कि एक लाइन से - तक ग्राउंड फॉल्ट), तो अर्थिंग ट्रांसफार्मर की द्वितीयक वाइंडिंग के माध्यम से फॉल्ट धाराएं जमीन की ओर प्रवाहित होती हैं। यह फॉल्ट करंट के सुरक्षित रूप से समाप्त होने के लिए कम {{3}प्रतिबाधा पथ बनाता है, उपकरण क्षति को रोकता है और विद्युत खतरों के जोखिम को कम करता है।

सुरक्षा और संरक्षण के संदर्भ में, अर्थिंग ट्रांसफार्मर जमीन पर एक विश्वसनीय मार्ग प्रदान करके विद्युत प्रणाली में कर्मियों और उपकरणों की सुरक्षा सुनिश्चित करता है। यह बिजली के झटके, आग और खराबी की स्थिति से जुड़े अन्य खतरों को रोकने में मदद करता है, इस प्रकार एक सुरक्षित कार्य वातावरण और बेहतर सिस्टम विश्वसनीयता में योगदान देता है।

अर्थिंग ट्रांसफार्मर एक विशेष विद्युत उपकरण है जिसे विशिष्ट पावर ग्रिड कॉन्फ़िगरेशन में तटस्थ बिंदुओं की कमी को दूर करने और ग्राउंड दोष होने पर सिस्टम के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करने के लिए विकसित किया गया है। इसके मुख्य कार्य और कार्य विशेषताएँ मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं में परिलक्षित होती हैं:

ट्रांसफार्मर न्यूट्रल प्वाइंट अनग्राउंडेड ऑपरेशन के निम्नलिखित पांच नुकसान हैं:

• उच्च इन्सुलेशन स्तर की आवश्यकताएं और लागत: जब एक एकल चरण ग्राउंडिंग फॉल्ट होता है, तो गैर - फॉल्ट चरण का वोल्टेज √3 गुना बढ़ जाता है। परिणामस्वरूप, बिजली प्रणाली में विद्युत उपकरणों को उच्च इन्सुलेशन ग्रेड की आवश्यकता होती है, जो उपकरण की विनिर्माण लागत और बाद में रखरखाव लागत दोनों को काफी बढ़ा देती है।
• आर्क ग्राउंडिंग ओवरवॉल्टेज का खतरा: यदि एकल -चरण ग्राउंडिंग करंट छोटा है, तो करंट शून्य से गुजरने पर आर्क बुझ जाएगा, और दोष गायब हो जाएगा। हालाँकि, जब करंट 30 एम्पीयर से अधिक हो जाता है, तो एक स्थिर आर्क उत्पन्न होगा, जिससे निरंतर आर्क ग्राउंडिंग बनेगी। यह न केवल उपकरण को नुकसान पहुंचाता है, बल्कि दो चरण या यहां तक ​​कि तीन चरण शॉर्ट सर्किट का कारण भी बन सकता है।
• ग्राउंडिंग रिले सुरक्षा का चयन करने में कठिनाई: संवेदनशील और चयनात्मक सुरक्षा का एहसास करना कठिन है। विशेष रूप से आर्क सप्रेशन कॉइल वाले पावर ग्रिड के लिए, ऐसी सुरक्षा का कॉन्फ़िगरेशन और सटीक संचालन अधिक कठिन हो जाता है, जो दोषों का समय पर पता लगाने और अलगाव को आसानी से प्रभावित करता है।
• वियोग के कारण अनुनाद ओवरवोल्टेज हो सकता है: तार का टूटना, अलग-अलग समय पर स्विचों का स्विचिंग संचालन, और अलग-अलग समय पर फ़्यूज़ फ़्यूज़िंग जैसी क्रियाएं सभी फेरोसोनेंस ओवरवॉल्टेज का कारण बन सकती हैं। यह ओवरवॉल्टेज बिजली अवरोधक विस्फोट, लोड ट्रांसफार्मर के रिवर्स चरण अनुक्रम और विद्युत उपकरणों के इन्सुलेशन फ्लैशओवर का कारण बन सकता है।
• विद्युत चुम्बकीय वोल्टेज ट्रांसफार्मर का अनुनाद ओवरवोल्टेज: पावर ग्रिड मापदंडों की विषमता के कारण, तटस्थ बिंदु विस्थापन अक्सर फेरोरेसोनेंस ओवरवोल्टेज का कारण बनता है, जो अक्सर विद्युत चुम्बकीय वोल्टेज ट्रांसफार्मर के उच्च वोल्टेज फ्यूज को उड़ा देता है। गंभीर मामलों में, यह ट्रांसफार्मर को भी जला सकता है।

• उच्च विद्युत आपूर्ति विश्वसनीयता: एकल चरण ग्राउंडिंग दोष के दौरान तीन चरण वोल्टेज/धाराओं में थोड़ा परिवर्तन; कोई तत्काल ट्रिपिंग नहीं, ~2 घंटे के भीतर खराबी दूर हो जाती है, जिससे निरंतर बिजली सुनिश्चित होती है।
• संचार/सिग्नल प्रणालियों में कम हस्तक्षेप: सममित तीन - चरण संचालन के तहत कमजोर विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप; छोटा ग्राउंडिंग करंट न्यूनतम प्रभाव का कारण बनता है; छोटे सिस्टम (उदाहरण के लिए, ग्रामीण ग्रिड) में चाप स्वयं बुझ जाते हैं।
• गलती का पता लगाने और स्थान की सुविधा प्रदान करता है: विशिष्ट छोटा ग्राउंडिंग करंट सुरक्षा उपकरणों को दोषों की पहचान करने और उनका पता लगाने में मदद करता है।
• करंट को सीमित करने वाले उपकरणों की मांग को कम करता है: छोटा ग्राउंडिंग करंट बड़ी क्षमता वाले करंट सीमित उपकरणों की आवश्यकता को समाप्त करता है, लागत में कटौती करता है और डिजाइन को सरल बनाता है।
• विशिष्ट परिदृश्यों में बेहतर ओवरवॉल्टेज नियंत्रण: सामान्य/क्षणिक प्रक्रियाओं के दौरान वोल्टेज के उतार-चढ़ाव को नियंत्रित करना आसान है, जिससे ओवरवॉल्टेज क्षति जोखिम कम हो जाता है।
• क्षणिक प्रणाली स्थिरता को बढ़ाता है: क्षणिक के दौरान तीन चरण वोल्टेज संतुलन बनाए रखना आसान होता है, जिससे प्रमुख उपकरणों पर प्रभाव कम होता है और कैस्केडिंग समस्याओं से बचा जाता है।