تیل میں ڈوبے ہوئے ٹرانسفارمرز میں جزوی خارج ہونے والا مادہ: ضرورت سے زیادہ PD کی سطح کی نوعیت اور عام وجوہات

01 تعارف

جزوی خارج ہونے والا مادہ (PD) تیل میں ڈوبی ہوئی ہے۔ پاور ٹرانسفارمرز ٹرانسفارمر انڈسٹری میں عالمی سطح پر تسلیم شدہ چیلنج بنی ہوئی ہے۔ PD سے متعلقہ ناکامیوں کی وجہ سے متعدد مینوفیکچررز کو نمایاں نقصان ہوا ہے۔

فیکٹری ٹیسٹنگ، فریق ثالث کے معائنے، یا کسٹمر سائٹس پر PD سے تجاوز ہو سکتا ہے۔ PD کے ذرائع کا پتہ لگانا اکثر "گھاس کے ڈھیر میں سوئی تلاش کرنے" جیسا ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں دن یا مہینوں تک دوبارہ کام ہوتا ہے، جس سے مینوفیکچررز یا اختتامی صارفین کے لیے معیار کو کافی نقصان ہوتا ہے۔

لہذا، ضرورت سے زیادہ PD کے اسباب کی سائنسی طور پر تشخیص اور تیزی سے شناخت کرنا بہت ضروری ہے۔

02 تعریف اور فطرت

اگرچہ کوئی سرکاری تعریف موجود نہیں ہے، مصنف نے PD کی تعریف اس طرح کی ہے:
[ٹرانسفارمر کے اندر مقامی جگہوں پر خارج ہونے والا مادہ جو ابھی تک فوری طور پر موصلیت کی خرابی یا فلیش اوور کا سبب نہیں بنا ہے۔]

PD منظرنامے بڑے پیمانے پر مختلف ہوتے ہیں لیکن ایک مشترکہ جوہر کا اشتراک کرتے ہیں:
موصلیت کے نظام میں ساختی، مادی، یا مینوفیکچرنگ نقائص اس مقام پر ڈائی الیکٹرک طاقت سے زیادہ مقامی برقی فیلڈ ڈسٹورشن کا باعث بنتے ہیں، جس کے نتیجے میں بار بار، مائیکرو پیمانہ، غیر گھسنے والی آئنائزیشن خرابی ہوتی ہے۔]

مختصراً، PD کی نوعیت مقامی الیکٹرک فیلڈ کے ارتکاز میں ہے جو PD شروع ہونے والی فیلڈ طاقت سے زیادہ ہے۔

03 بنیادی وجوہات

PD میکانزم کی بنیاد پر، کوئی بھی عنصر جو ضرورت سے زیادہ مقامی الیکٹرک فیلڈز کا سبب بنتا ہے وہ PD کی حد سے تجاوز کو متحرک کر سکتا ہے۔

3.1 PD مقامات
PD کی ابتدا ہو سکتی ہے:

جھاڑیوں

 

OLTC/DETC ٹیپ چینجرز

 

لیڈز

 

ونڈنگز

 

گراؤنڈنگ اجزاء

 

موصلیت کی سطحیں/اندرونی نقائص

 

ٹرانسفارمر کا تیل

سب سے زیادہ خطرناک سائٹس:ٹھوس موصلیت یا تیل میں گیس کے بلبلوں میں ہوا کا خلا۔
وجہ:وولٹیج کے دباؤ کے تحت، برقی میدان کی شدت ڈائی الیکٹرک مستقل (ε) کے الٹا متناسب ہے۔

کاغذ کی موصلیت ε ≈ 4.4

 

فضائی خلا ε ≈ 2.0
→ ایئر ویوائڈز ≈2.2× زیادہ فیلڈ طاقت کا تجربہ کرتے ہیں۔
کم خرابی کی طاقت کے ساتھ (AC ≈2kV/mm)، voids/بلبلے PD شروع کرنے کے لیے کمزور پوائنٹ بن جاتے ہیں۔

3.2 PD کی اقسام
PD کی عام اقسام تیل میں ڈوبا ہوا ٹرانسفارمرs:

گیس کے بلبلے کا اخراج

 

نمی کی وجہ سے خارج ہونے والا مادہ(نم موصلیت)

 

تیز الیکٹروڈ خارج ہونے والا مادہ(ہائی وولٹیج/گراؤنڈ الیکٹروڈ ٹپس)

 

فلوٹنگ ممکنہ خارج ہونے والے مادہ

 

پچر کے سائز کا تیل کے گیپ ڈسچارج

 

دھاتی / آلودہ ذرات سے خارج ہونا

 

چپکنے والی خرابیاں(کلیمپنگ پلیٹس/ اینڈ رِنگز میں ضرورت سے زیادہ/ ناقص معیار کا گلو)

کلیدی بصیرت:

PD سے تجاوز شاذ و نادر ہی ڈیزائن سے متعلق ہوتا ہے (≈0.5% امکان)۔
95%+ مواد، عمل، یا مینوفیکچرنگ نقائص سے پیدا ہوتا ہے۔

استدلال:جب اوور وولٹیجز (LI، LIC، SI، LTAC) کو 1 منٹ کے برابر پاور فریکوئنسی میں تبدیل کیا جاتا ہے وولٹیج (ڈی آئی ایل کی تبدیلی)، سبھی PD ٹیسٹ وولٹیج (IVPD) سے زیادہ ہیں۔ مین/طول بلد موصلیت سب سے زیادہ اوور وولٹیج کے منظر نامے کے لیے ڈیزائن کی گئی ہے۔

نہیں	پی ڈی کی قسم	مقام	میکانزم	عام مقدمات
1	تیز الیکٹروڈ خارج ہونے والا مادہ	کلیمپنگ پارٹس، ٹینک، بڑھتی ہوئی بشنگ، لیڈ کرمپنگ ٹرمینلز	چھوٹا گھماؤ رداس → ہائی چارج کثافت → انتہائی فیلڈ ارتکاز	HV الیکٹروڈ کے قریب غیر شیلڈ بولٹ؛ مقناطیسی شیلڈنگ پر تیز دھار
2	گیس کا بلبلہ/باطل خارج ہونے والا مادہ	تیل میں بلبلے / ٹھوس موصلیت میں voids	کم ڈائی الیکٹرک مستقل (ε≈1) → ہائی فیلڈ اسٹریس + کم خرابی کی طاقت (2kV/mm)	نامکمل خلا؛ تیز تیل بھرنا؛ اختتامی حلقوں میں ضرورت سے زیادہ/ناقص چپکنے والی/مساوی دائروں
3	نمی سے متاثرہ خارج ہونے والا مادہ	وائنڈنگز، کور موصلیت، لیڈز	نمی ڈائی الیکٹرک طاقت کو 60-70٪ تک کم کرتی ہے	ناکافی کور خشک کرنا؛ اسمبلی کے دوران محیطی ہوا سے زیادہ نمائش
4	فلوٹنگ پوٹینشل ڈسچارج	پریس بورڈ، لیڈ سپورٹ، مقناطیسی شنٹ	چارج جمع ہونا → اچانک خارج ہونے والی نبض	غیر زمینی مقناطیسی شیلڈنگ؛ ناقص منسلک الیکٹرو اسٹاٹک حلقے
5	آلودہ خارج ہونے والا مادہ	تیل میں پانی/ریشے/ دھاتی ذرات	فیلڈ ڈسٹورشن + پانی فیلڈ سٹریس 2.9× بڑھاتا ہے۔	تیل کی ناکافی فلٹریشن؛ آلودہ کور؛ نمی داخل

04 آؤٹ لک

عام PD اقسام، میکانزم، مقامات، اور کیس اسٹڈیز کو سمجھنا ٹارگٹ ٹربل شوٹنگ کے لیے ضروری ہے۔

ٹرانسفارمر کنکشن کے اصولوں، ساختی ڈیزائن، PD ویوفارم خصوصیات، قطبی لوکلائزیشن، اور تشخیصی ٹیسٹوں کے ساتھ مل کر، یہ علم تیزی سے جڑ کی وجہ کی شناخت کے قابل بناتا ہے اور معیار کے نقصانات کو کم کرتا ہے۔