پاور سسٹم میں، ٹرانسفارمرز توانائی کی تبدیلی اور ترسیل کے لیے بنیادی آلات کے طور پر کام کرتے ہیں، اور ان کی موصلیت کی کارکردگی براہ راست پاور گرڈ آپریشن کے استحکام کا تعین کرتی ہے۔ جزوی ڈسچارج (PD) ٹرانسفارمر کی موصلیت کے انحطاط کے لیے ایک "ابتدائی وارننگ سگنل" ہے-اس قسم کا مقامی آرک ڈسچارج جو موصلیت میں داخل نہیں ہوتا ہے آہستہ آہستہ موصلیت کا مواد ختم ہو جاتا ہے، اور آخر کار موصلیت کی خرابی اور آلات کی بندش جیسے سنگین حادثات کا باعث بن سکتا ہے۔
مختلف موصلیت کے ڈھانچے والے ٹرانسفارمرز جنریشن میکانزم اور جزوی خارج ہونے والے اہم عوامل میں نمایاں فرق رکھتے ہیں۔ یہ مضمون تیل پر توجہ مرکوز کرتا ہے-ڈوبئے ہوئے ٹرانسفارمرز اور خشک-قسم کے ٹرانسفارمرز (ایپوکسی رال-کاسٹ کی قسم سے ظاہر ہوتا ہے)، صنعتی مشق اور تکنیکی اصولوں کو ملا کر جزوی خارج ہونے کی بنیادی وجوہات کا گہرائی سے تجزیہ کرتا ہے، آلات کے انتخاب، آپریشن اور دیکھ بھال کی جانچ کے لیے پیشہ ورانہ حوالہ جات فراہم کرتا ہے۔
I. خشک-قسم کے ٹرانسفارمرز (Epoxy رال-کاسٹ کی قسم): موصلیت کے نقائص اور عمل کا کنٹرول بنیادی دلانے والے عوامل ہیں
خشک-قسم کے ٹرانسفارمرز ایپوکسی رال اور دیگر ٹھوس موصلیت کے مواد کو بنیادی طور پر لیتے ہیں، اور ان کے فوائد جیسے آگ کے خلاف مزاحمت، دیکھ بھال-مفت آپریشن اور چھوٹے سائز کی وجہ سے اونچی-عمارتوں، ڈیٹا سینٹرز اور دیگر منظرناموں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ ان کے جزوی خارج ہونے والے مسائل بنیادی طور پر دو جہتوں میں مرتکز ہوتے ہیں: موصلیت کے مواد کے نقائص اور معدنیات سے متعلق / سمیٹنے کے عمل۔
خشک-قسم کے ٹرانسفارمرز کے بنیادی موصلیت کے مواد میں ایپوکسی رال، نومیکس پیپر، موصلیت کا گتے وغیرہ شامل ہیں۔ اگر مواد کی پیداوار یا انتخاب غلط ہے، تو اسے بلبلوں، نجاستوں کے ساتھ ملانا یا مائیکرو کریکس پیدا کرنا آسان ہے:
- الیکٹرک فیلڈ کا ارتکاز پیدا کرنے والے بلبلے:ٹھوس موصلیت والے مواد میں بقایا بلبلوں میں بنیادی موصلیت کے میڈیم سے بہت کم ڈائی الیکٹرک مستقل ہوتا ہے (مثال کے طور پر، ایپوکسی رال کا ڈائی الیکٹرک مستقل تقریباً 3.5 ہے، جبکہ ہوا کا صرف 1.0 ہے)۔ بجلی کا میدان بلبلوں کے اندر بہت زیادہ مرتکز ہوگا۔ جب برقی میدان کی طاقت مواد کی رواداری کی حد سے زیادہ ہو جاتی ہے، تو جزوی خارج ہونے والے مادہ کو متحرک کیا جائے گا۔ طویل-مریض خارج ہونے والا مادہ بتدریج بلبلے کے حجم کو بڑھاتا ہے، جس سے موصلیت کے خطرات پیدا ہوتے ہیں۔
- الیکٹرک فیلڈ مسخ کرنے والی نجاست:موصلیت کے مواد میں ملا ہوا دھاتی ملبہ، دھول اور دیگر نجاست ایک "ٹپ الیکٹروڈ" کی طرح کا ڈھانچہ بنائے گی، جو برقی میدان کی یکساں تقسیم میں خلل ڈالے گی اور ناپاکی کے سرے پر مقامی ہائی فیلڈ طاقت والے علاقے کی تشکیل کرے گی، جس سے کورونا خارج ہوتا ہے۔
- مائیکرو کریکس کی موصلیت کے خطرات:اگر مادی علاج کے دوران تناؤ کا اخراج ناہموار ہے، یا نقل و حمل اور تنصیب کے دوران مکینیکل اثر کا سامنا کرنا پڑتا ہے، تو مائیکرو کریکس پیدا ہوں گے جو کہ ننگی آنکھ سے پوشیدہ ہیں۔ شگافوں پر برقی فیلڈ کا ارتکاز اثر جزوی خارج ہونے کو بھی متحرک کرے گا، اور دراڑیں خارج ہونے کے ساتھ ساتھ بڑھتی رہیں گی، جس سے موصلیت کی عمر میں تیزی آئے گی۔
پروسیس کنٹرول خشک-قسم کے ٹرانسفارمرز میں جزوی خارج ہونے والے مادہ کو روکنے کی کلید ہے۔ کسی بھی لنک میں لاپرواہی جیسے وائنڈنگ، ریپنگ، کاسٹنگ اور کیورنگ پوشیدہ خطرات کو جنم دے سکتی ہے:
- ونڈنگ کی ناقص موصلیت کا ریپنگ:موڑنے والی تہوں اور موڑ کے درمیان ڈھیلے موصلیت کا ریپنگ، خلا یا جھریوں کے ساتھ۔ یہ خلا مقامی کم ڈائی الیکٹرک مستقل علاقوں کی تشکیل کریں گے، جو برقی میدان کے ارتکاز کے لیے "ہائی-خطرے والے علاقے" بن جائیں گے۔ ایک ہی وقت میں، ریپنگ کے دوران پیدا ہونے والی جھریاں موصلیت کی ناہموار موٹائی کا باعث بنیں گی، جس سے برقی میدان کی بگاڑ میں مزید اضافہ ہوگا۔
- کنڈکٹر پروسیسنگ میں نقائص:کنڈکٹر کی سطح پر نہ ہٹائے گئے گڑھے، تیز کونے یا خروںچ۔ ہائی-وولٹیج آپریٹنگ حالات کے تحت، ٹپس پر برقی فیلڈ کی طاقت تیزی سے بڑھے گی ("کورونا ڈسچارج" اصول کے مطابق)، براہ راست کورونا ڈسچارج کو دلاتا ہے۔ خارج ہونے والا مادہ بتدریج کنڈکٹر کی موصلیت کی تہہ کو ختم کر دے گا، خرابی کی حد کو بڑھا دے گا۔
- ناکافی وولٹیج مساوات کا علاج:ٹرانسفارمر وائنڈنگ کے آخر میں برقی میدان کی تقسیم قدرتی طور پر ناہموار ہے۔ اگر کوئی وولٹیج برابر کرنے والی انگوٹھی یا وولٹیج برابر کرنے والی پلیٹ نصب نہیں ہے، یا وولٹیج برابر کرنے والے ڈھانچے کا ڈیزائن غیر معقول ہے، تو آخر میں الیکٹرک فیلڈ کی طاقت موصلیت کی برداشت کی حد سے تجاوز کر جائے گی، جس سے ضرورت سے زیادہ جزوی خارج ہو جائے گا۔ یہ خشک-قسم کے ٹرانسفارمرز کے اختتام پر جزوی خارج ہونے کے لیے بھی ایک عام ترغیب ہے۔
- غلط معدنیات سے متعلق اور علاج کے عمل:epoxy رال-کاسٹ ٹرانسفارمرز کے بنیادی عمل کے نقائص دو لنکس میں مرتکز ہیں: "ڈیگاسنگ" اور "کیورنگ"۔ نامکمل ڈیگاسنگ کی وجہ سے ایپوکسی مکسچر میں موجود بقایا گیس خارج ہونے سے قاصر ہو جائے گی، جس سے علاج کے بعد اندرونی بلبلے بنتے ہیں (یہ خشک-قسم کے ٹرانسفارمرز میں ضرورت سے زیادہ جزوی خارج ہونے کی ایک بڑی وجہ ہے)؛ جب کہ ضرورت سے زیادہ زیادہ/کم کیورنگ درجہ حرارت یا ضرورت سے زیادہ لمبا/مختصر علاج کا وقت نامکمل موصلیت کا علاج (بقیہ غیر رد عمل والے ایپوکسی مونومر) یا تناؤ کے ارتکاز کا باعث بنے گا، جو بدلے میں مائیکرو کریکس پیدا کرتا ہے اور موصلیت کی سالمیت کو نقصان پہنچاتا ہے۔
II تیل-ڈبے ہوئے ٹرانسفارمرز: تیل کی موصلیت اور انٹرفیس کے نقائص خطرے کے اہم مقامات ہیں
تیل-ڈبے ہوئے ٹرانسفارمرز تیل اور ٹھوس موصلیت کا ایک مشترکہ موصلیت کا نظام اپناتے ہیں (گتے، تیل-نامی کاغذ)، اور اعلی موصلیت کی طاقت اور اچھی گرمی کی کھپت جیسے فوائد کی وجہ سے پاور سسٹمز میں طویل عرصے سے مرکزی ٹرانسفارمر مارکیٹ پر قابض ہیں۔ ان کے جزوی اخراج کے مسائل کا گہرا تعلق تیل کی موصلیت کی حالت اور تیل-پیپر انٹرفیس کی خصوصیات سے ہے، جس میں بنیادی دلانے والے عوامل ہیں جن میں درج ذیل تین زمرے شامل ہیں:
موصلیت کا تیل نہ صرف موصلیت کا ذریعہ ہے بلکہ گرمی کی کھپت کا کام بھی کرتا ہے۔ اس کی پاکیزگی اور حالت جزوی خارج ہونے کے خطرے کو براہ راست متاثر کرتی ہے:
- نمی اور ضرورت سے زیادہ گیس کا مواد:اگر تیل میں ڈوبے ہوئے ٹرانسفارمر کو مضبوطی سے بند نہیں کیا گیا ہے، تو ہوا میں نمی موصل تیل میں داخل ہو جائے گی، جس سے تیل کے بریک ڈاؤن وولٹیج میں نمایاں کمی آئے گی۔ ایک ہی وقت میں، اگر تیل میں تحلیل شدہ گیسوں (جیسے آکسیجن، ہائیڈروجن، میتھین) کو بروقت نہ ہٹایا جائے تو تیل میں چھوٹے چھوٹے بلبلے بن جائیں گے۔ یہ بلبلے الیکٹرک فیلڈ کی کارروائی کے تحت خارج ہونے کا خطرہ رکھتے ہیں، اور خارج ہونے والی گیس تیل میں گیس کی مقدار کو مزید بڑھا دے گی، ایک شیطانی چکر تشکیل دے گی۔
- ناپاکی کی آلودگی:اگر موصلی تیل کو پیداوار، نقل و حمل یا آپریشن اور دیکھ بھال کے دوران دھاتی ذرات، فائبر کی نجاست وغیرہ کے ساتھ ملایا جاتا ہے، تو یہ تیل میں ایک "کنڈکٹو چینل" کا پروٹو ٹائپ بنائے گا
- عمر بڑھنا اور تیل کے معیار کا بگاڑ:طویل مدتی آپریشن کے بعد، موصلیت کا تیل اعلی درجہ حرارت اور برقی میدان کے عمل کے تحت آکسیکرن رد عمل سے گزرے گا، جس سے عمر رسیدہ مصنوعات جیسے کہ تیزاب، کولائیڈز اور کیچڑ پیدا ہوں گے۔ یہ مادے تیل کی موصلیت کی کارکردگی کو کم کر دیں گے، اور اسی وقت ٹھوس موصلیت والے مواد کے ساتھ کیمیائی طور پر رد عمل ظاہر کریں گے، تیل کی موصلیت کی سالمیت کو نقصان پہنچائیں گے-کاغذ کے انٹرفیس اور جزوی خارج ہونے کے لیے حالات فراہم کریں گے۔
ڈوبے ہوئے ٹرانسفارمرز کے تیل کی موصلیت کا نظام- "انسولیٹنگ آئل + ٹھوس گتے" پر مشتمل ہے، اور دونوں کے درمیان انٹرفیس کی حالت جزوی خارج ہونے کے لیے ایک اہم حساس علاقہ ہے:
- انٹرفیس بلبلے اور خلا:اگر ٹرانسفارمر میں تیل بھرنے کے دوران ڈیگاسنگ نامکمل ہے، یا موصل کا تیل گرم ہونے پر پھیلتا ہے اور آپریشن کے دوران ٹھنڈا ہونے پر سکڑ جاتا ہے، تو تیل اور گتے کے درمیان انٹرفیس پر چھوٹے چھوٹے خلاء یا بلبلے بن جائیں گے۔ ان علاقوں میں برقی میدان کے ارتکاز کا اثر جزوی خارج ہونے کا بہت زیادہ امکان ہے۔
- گتے کی نمی اور خستہ:ٹھوس موصلیت کے مواد کے طور پر، اگر گتے میں نمی جذب ہو جاتی ہے (جیسے کہ مہر کی ناکامی کی وجہ سے بارش کے پانی کی دراندازی)، تو اس کی موصلیت کی کارکردگی نمایاں طور پر کم ہو جائے گی۔ ایک ہی وقت میں، نمی گتے کی عمر بڑھنے اور انحطاط کو فروغ دے گی، مائکرو کریکس اور فائبر کا ملبہ پیدا کرے گی۔ یہ نقائص انٹرفیس پر خارج ہونے والے مادہ کی حوصلہ افزائی کریں گے، اور خارج ہونے والے مادہ گتے کے کاربنائزیشن کو تیز کرے گا، ایک conductive چینل تشکیل دے گا.
تیل اور انٹرفیس کی موصلیت کے مسائل کے علاوہ، غیر مناسب ساختی ڈیزائن اور عمل بھی تیل میں ڈوبے ہوئے ٹرانسفارمرز میں جزوی خارج ہونے کا باعث بن سکتے ہیں:
- ڈھیلے وائنڈنگ فکسیشن:اگر وائنڈنگ ڈھیلے طریقے سے بندھے ہوئے ہے تو، ٹرانسفارمر کے آپریشن کے دوران برقی مقناطیسی کمپن سمیٹ کی نقل مکانی کا سبب بنے گی، جس کے نتیجے میں تہوں اور موڑ کے درمیان موصلیت میں خلاء پیدا ہوتا ہے، اور الیکٹرک فیلڈ کا ارتکاز ہوتا ہے۔
- دھاتی اجزاء کے پھیلا ہوا نکات:اگر ٹرانسفارمر کے اندر دھاتی بریکٹ، لیڈز اور دیگر پرزوں پر تیز کونے، گڑھے ہیں، یا انسٹالیشن کے دوران ان کی پوزیشنز آف سیٹ ہو گئی ہیں، تو مقامی ہائی فیلڈ طاقت والے علاقے ہائی وولٹیج کے تحت بنائے جائیں گے، جس سے کورونا ڈسچارج ہو گا۔
- ٹینک کی ناقص سگ ماہی:ٹینک سیل کرنے میں ناکامی نہ صرف نمی اور نجاست کی دراندازی کا باعث بنے گی بلکہ ہوا کو ٹینک میں داخل ہونے کی اجازت دے گی، جس سے تیل کی سطح پر بلبلے کی تہہ بن جائے گی۔ یہ بلبلے جزوی خارج ہونے کے اہم ذرائع ہیں۔
III دو قسم کے ٹرانسفارمرز کے درمیان جزوی خارج ہونے والے مادہ کے بنیادی فرق اور روک تھام کا مرکز
| موازنہ طول و عرض | خشک-قسم کے ٹرانسفارمرز (ایپوکسی رال-کاسٹ کی قسم) | تیل-ڈوبائے ہوئے ٹرانسفارمرز |
| کور موصلیت کا میڈیم | ٹھوس موصلیت جیسے ایپوکسی رال، نومیکس پیپر | موصلیت کا تیل + تیل-کاغذ کی جامع موصلیت |
| خارج ہونے والے اہم عوامل | مواد میں اندرونی بلبلے، عمل کے نقائص (کاسٹنگ/وائنڈنگ) | تیل کی موصلیت کا خراب ہونا، تیل-کاغذ کے انٹرفیس کے نقائص |
| حساس علاقے | سمیٹنے کا اختتام، معدنیات سے متعلق جسم کے اندر، کنڈکٹر کی تجاویز | تیل-کاغذ کا انٹرفیس، تیل میں بلبلے، ٹینک کے اوپری حصے میں ہوا کا فرق |
| روک تھام کور | مواد کی پاکیزگی کنٹرول، بہتر عمل (ڈیگاسنگ/کیورنگ/ریپنگ)، وولٹیج برابری کے ڈھانچے کی اصلاح | موصلیت کا تیل صاف کرنا (ڈیگاسنگ/ڈی ہائیڈریشن/نپاکی کو ہٹانا)، سیلنگ پروٹیکشن، انٹرفیس سٹیٹ مانیٹرنگ |
چہارم صنعت کی بصیرت: جزوی خارج ہونے کے لیے ابتدائی پتہ لگانے اور آپریشن اور دیکھ بھال کی تجاویز
جزوی خارج ہونے والے مادہ کا خطرہ اس کے "چھپانے" میں ہے-ابتدائی خارج ہونے والے مادہ کی شدت کم ہے، جس میں کوئی واضح بیرونی خصوصیات نہیں ہیں، لیکن طویل-مدد جمع ہونے سے موصلیت کی ناقابل واپسی تنزلی ہوگی۔ لہذا، تیل کے-ڈبے اور خشک-قسم کے ٹرانسفارمرز کو جلد پتہ لگانے اور آپریشن اور دیکھ بھال کے کنٹرول کو اہمیت دینا چاہئے:
- ریگولر ٹیسٹنگ: آن لائن جزوی خارج ہونے والے مادہ کی نگرانی کے نظام کو اپنائیں (جیسے الٹراسونک ٹیسٹنگ، الٹرا-ہائی فریکوئنسی ٹیسٹنگ) تاکہ ڈسچارج سگنلز کو حقیقی وقت میں حاصل کیا جا سکے اور خرابی کی جگہوں کو درست طریقے سے تلاش کیا جا سکے۔
- مواد اور عمل کا کنٹرول: مصنوعات کا انتخاب کرتے وقت مکمل قابلیت اور بالغ عمل کے حامل مینوفیکچررز کو ترجیح دیں، موصلیت کے مواد کی پاکیزگی اور جانچ کی رپورٹوں پر توجہ مرکوز کریں۔
- آپریشن اور دیکھ بھال کا تحفظ: تیل میں ڈوبے ہوئے ٹرانسفارمرز کے لیے، باقاعدگی سے اشارے جیسے نمی، گیس کی مقدار اور موصل تیل کے ڈائی الیکٹرک نقصان کی جانچ کریں، اور بروقت فلٹریشن اور پیوریفیکیشن انجام دیں۔ خشک-قسم کے ٹرانسفارمرز کے لیے، مکینیکل اثرات سے بچیں، سطح کی دھول کو باقاعدگی سے صاف کریں، اور موصلیت کی سطح کو کریپیج کو روکیں۔
- ماحولیاتی کنٹرول: زیادہ نمی، ضرورت سے زیادہ دھول اور سنکنرن گیسوں والے ماحول میں ٹرانسفارمرز کو چلانے سے گریز کریں۔ خشک-قسم کے ٹرانسفارمرز کو اچھی وینٹیلیشن اور گرمی کی کھپت کو یقینی بنانا چاہیے تاکہ موصلیت زیادہ گرم ہونے اور عمر بڑھنے سے بچ سکے۔
نتیجہ: جزوی خارج ہونے والا مادہ ٹرانسفارمر موصلیت کے نظام کا ایک "غیر مرئی قاتل" ہے، اور اس کی وجوہات آلات کی قسم، موصلیت کی ساخت اور عمل کی سطح سے گہرا تعلق رکھتی ہیں۔ تیل کے جزوی اخراج کی خصوصیات میں مہارت حاصل کرنا-ڈبے اور خشک-قسم کے ٹرانسفارمرز، اور سائنسی مصنوعات کے انتخاب، بہتر عمل کے کنٹرول اور باقاعدہ جانچ کے ذریعے، ماخذ سے خارج ہونے والے خطرات کو کم کر سکتا ہے اور پاور سسٹم کے محفوظ اور مستحکم آپریشن کو یقینی بنا سکتا ہے۔
