स्विचगियर्ससाठी वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर काय आहे?

इलेक्ट्रिकल पॉवर सिस्टमच्या जगात,स्विचगियरविद्युत उपकरणे नियंत्रित करणे, संरक्षण करणे आणि वेगळे करणे हे गंभीर संरक्षक म्हणून उभे आहे. परंतु स्विचगियर प्रभावीपणे कार्य करण्यासाठी, उच्च-व्होल्टेज कंडक्टरमध्ये काय घडत आहे हे पाहण्यासाठी त्याला विश्वासार्ह आणि अचूक "डोळा" आवश्यक आहे. येथेच करंट ट्रान्सफॉर्मर (CT) येतो. करंट ट्रान्सफॉर्मर हा एक आवश्यक प्रकारचा इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर आहे जो मीटरिंग आणि संरक्षण उपकरणांसाठी उच्च प्राथमिक प्रवाह सुरक्षित, मोजता येण्याजोग्या पातळीपर्यंत खाली आणण्यासाठी डिझाइन केलेला आहे. CTs शिवाय, आधुनिक पॉवर नेटवर्कमधील अत्याधुनिक संरक्षण आणि देखरेख प्रणाली अंध असतील.

वर्तमान ट्रान्सफॉर्मरचा मूलभूत उद्देश

त्याच्या केंद्रस्थानी, वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर एक ट्रान्सड्यूसर आहे. हे एक दुय्यम प्रवाह तयार करते जे त्याच्या प्राथमिक सर्किटमध्ये वाहणाऱ्या विद्युत् प्रवाहाच्या तंतोतंत प्रमाणात असते. हे दोन प्राथमिक आणि अपरिहार्य कार्य करते:

मापन आणि मानकीकरण:सीटी उच्च-प्रमाणातील प्रवाह (शेकडो ते हजारो अँपिअरपर्यंत) एका मानक आउटपुटपर्यंत कमी करतात, विशेषत: 5 A किंवा 1 A. हे मानक मोजमाप यंत्रे आणि मीटरला पॉवर सिस्टमशी सुरक्षितपणे जोडण्याची परवानगी देते.

गॅल्व्हनिक अलगाव आणि सुरक्षा:उच्च प्राथमिक व्होल्टेजपासून दुय्यम सर्किट्स (मीटर, रिले) विद्युतरित्या वेगळे करून, सीटी उपकरणे आणि कर्मचारी दोघांनाही गंभीर संरक्षण प्रदान करतात.

वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर कसे कार्य करते?

पारंपारिक सीटीचे ऑपरेटिंग तत्त्व इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनवर आधारित आहे, अगदी मानक पॉवर ट्रान्सफॉर्मरप्रमाणे. तथापि, ते कसे लागू केले जातात यात मुख्य फरक आहे.

सीटीमध्ये फेरोमॅग्नेटिक लोह कोर असतो ज्याभोवती दुय्यम वळण असते. प्राथमिक वळण कोरच्या खिडकीतून जाणारा एकल सरळ पट्टी किंवा कंडक्टर असू शकतो किंवा ती वायरची काही वळणे असू शकते.

प्राथमिक प्रवाह (IpIp) कोरमध्ये चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करते, जे दुय्यम वळणात विद्युत प्रवाह (ISIs) प्रेरित करते. प्राथमिक आणि दुय्यम प्रवाह यांच्यातील संबंध वळण गुणोत्तराने निर्धारित केले जातात. उदाहरणार्थ, 1000:5 च्या गुणोत्तरासह CT त्याच्या दुय्यम वर 5 अँपिअर आउटपुट करेल जेव्हा 1000 अँपिअर प्राथमिकमधून वाहते.

सीटी ऑपरेशनसाठी एक गंभीर नियम असा आहे की प्राथमिकमध्ये विद्युत प्रवाह चालू असताना दुय्यम सर्किट कधीही उघडू नये. उघडल्यास, प्राथमिक प्रवाह चुंबकीय शक्ती म्हणून कार्य करते, उघडलेल्या दुय्यम भागामध्ये धोकादायकपणे उच्च व्होल्टेज शिखर तयार करते, जे CT नष्ट करू शकते आणि सुरक्षिततेला गंभीर धोका निर्माण करू शकते.

स्विचगियरमध्ये सीटीची महत्त्वाची भूमिका

स्विचगियर असेंब्लीमध्ये, CT हे संरक्षण आणि देखरेखीचे कोनशिला आहेत. ते रिअल-टाइम वर्तमान डेटा प्रदान करतात जे संरक्षणात्मक रिले आणि नियंत्रण यंत्रणा फीड करतात. हे सुनिश्चित करते की स्विचगियर असामान्य परिस्थितींना त्वरित प्रतिसाद देऊ शकते.

दोष शोधणे आणि सिस्टम संरक्षण:सीटी ओव्हरकरंट्स, शॉर्ट सर्किट्स आणि ग्राउंड फॉल्ट्स शोधतात. ते ही माहिती संरक्षक रिलेला पाठवतात, जे नंतर सर्किट ब्रेकरला ट्रिप सिग्नल सुरू करतात, दोषपूर्ण विभाग वेगळे करतात आणि ट्रान्सफॉर्मर, जनरेटर आणि केबल्स सारख्या उपकरणांचे नुकसान टाळतात.

अचूक मीटरिंग आणि ऊर्जा व्यवस्थापन:रेव्हेन्यू मीटरिंग आणि लोड मॉनिटरिंगसाठी, उच्च-अचूकता CTs (सामान्यत: वर्ग 0.2 किंवा 0.5) ऊर्जेच्या वापराचा मागोवा घेतात, ऑपरेटरना भार संतुलित करण्यास, भविष्यातील क्षमतेसाठी योजना बनविण्यास आणि अहवाल आवश्यकतांचे पालन सुनिश्चित करण्यास अनुमती देतात.

पॉवर गुणवत्ता आणि डिजिटलायझेशन:पॉवर सिस्टम्सचे आधुनिकीकरण होत असताना, CT इंटेलिजेंट इलेक्ट्रॉनिक उपकरण (IEDs) आणि IoT-सक्षम मॉनिटरिंग प्लॅटफॉर्मला अचूक डेटा पुरवतात. हे रिमोट डायग्नोस्टिक्स, प्रेडिक्टिव मेंटेनन्स आणि स्मार्ट ग्रिड सिस्टीमसह एकत्रीकरणास समर्थन देते.

स्विचगियरमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या वर्तमान ट्रान्सफॉर्मरचे प्रकार

CT विविध स्विचगियर बांधकाम, व्होल्टेज पातळी आणि ऍप्लिकेशन्ससाठी विविध डिझाइनमध्ये येतात.

उच्च-व्होल्टेज सीटी बांधकाम

ट्रान्समिशन व्होल्टेजसाठी (52 kV वरील), CT ला महत्त्वपूर्ण प्राथमिक इन्सुलेशन आवश्यक आहे. ते सहसा तेल-इंप्रेग्नेटेड पेपर इन्सुलेशन किंवा कमी सामान्यतः, SF6 वायूने ​​बांधले जातात. हे दोन मुख्य स्वरूपात उपलब्ध आहेत:

थेट टाकी:कोर आणि दुय्यम वळण शीर्षस्थानी, उच्च-व्होल्टेज कंडक्टरजवळ स्थित आहेत, ज्यामध्ये तेल किंवा कागदाने भरलेल्या पोर्सिलेन इन्सुलेटरद्वारे इन्सुलेशन प्रदान केले जाते.

मृत टाकी:कोर आणि विंडिंग तळाशी ठेवलेले असतात (पृथ्वीची क्षमता), आणि उष्णतारोधक प्राथमिक कंडक्टर त्यांच्यामधून जातो, बहुतेकदा "हेअरपिन" आकारात.

मुख्य निवड निकष आणि अचूकता

स्विचगियर ऍप्लिकेशनसाठी योग्य सीटी निवडण्यासाठी अनेक गंभीर पॅरामीटर्सचा समावेश होतो:

रेट केलेले प्राथमिक वर्तमान:वर्तमान सीटी सामान्य परिस्थितीत मोजण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.

रेट केलेले दुय्यम वर्तमान:जवळजवळ नेहमीच 5A किंवा 1A वर प्रमाणित.

अचूकता वर्ग:अनुज्ञेय टक्केवारी त्रुटी परिभाषित करते.

मीटरिंग:0.2, 0.5, 1.0 सारखे वर्ग महसूल उद्देशांसाठी उच्च अचूकतेची खात्री देतात.

संरक्षण:5P किंवा 10P सारखे वर्ग दोष परिस्थितीत अचूकतेची हमी देतात. "P" म्हणजे संरक्षण, आणि संख्या रेट केलेल्या अचूकता मर्यादेच्या प्राथमिक करंटवर संमिश्र त्रुटी मर्यादा दर्शवते.

ओझे (VA):अचूकता वर्ग राखून CT त्याच्या दुय्यम सर्किटवर (वायरिंग आणि कनेक्ट केलेल्या उपकरणांसह) जास्तीत जास्त लोड (व्होल्ट-अँपिअरमध्ये) समर्थन करू शकते.

इन्सुलेशन पातळी: सीटीच्या प्राथमिक इन्सुलेशनचा व्होल्टेज वर्ग (उदा. 12kV, 24kV, 36kV, 52kV) सहन केला पाहिजे.

निष्कर्ष

सध्याचा ट्रान्सफॉर्मर मोठ्या स्विचगियर असेंब्लीमध्ये एक लहान घटक असू शकतो, परंतु त्याची भूमिका महत्त्वाची आहे. हे पॉवर सिस्टमचे संवेदी अवयव म्हणून कार्य करते, मॉनिटरिंगसाठी मीटर आणि संरक्षणासाठी रिलेमध्ये महत्त्वपूर्ण माहिती पुरवते. रेट्रोफिट प्रोजेक्टमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या साध्या स्प्लिट-कोर सीटीपासून ते हाय-व्होल्टेज सबस्टेशनमध्ये जटिल तेल-बुडवलेल्या सीटीपर्यंत, ही उपकरणे हे सुनिश्चित करतात की स्विचगियर आपली अंतिम कर्तव्ये पार पाडू शकतो: जीवनाचे संरक्षण करणे, उपकरणांचे संरक्षण करणे आणि विद्युत उर्जेचा विश्वसनीय पुरवठा राखणे.