বড় পাওয়ার ট্রান্সফরমারের ত্রুটি: রোগ নির্ণয় ও বিশ্লেষণ (100 MVA, 132/22 kV) – পার্ট 3

1. কেন উচ্চ ভোল্টেজ সিস্টেমে ট্রান্সফরমারের ত্রুটিগুলি গুরুত্বপূর্ণ-

 

 

100 MVA 132 kV পাওয়ার ট্রান্সফরমারএকটি TikTok ডেটা সেন্টার প্রকল্পের জন্য 2025 সালের ডিসেম্বরে স্কোটেক ইলেকট্রিক্যাল দ্বারা মালয়েশিয়াতে বিতরণ করা হয়েছিল। Scotech দ্বারা প্রস্তুত করা এই নিবন্ধটি বিশেষভাবে প্রকৌশলী, অপারেটর এবং সিদ্ধান্ত গ্রহণকারীদের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যারা 100 MVA শ্রেণির সরঞ্জামে বড় পাওয়ার ট্রান্সফরমারের ত্রুটি মোকাবেলা করছেন, বাস্তব-বিশ্ব ট্রান্সফরমার ফল্ট নির্ণয়, ট্রান্সফরমার সমস্যা সমাধান, সুরক্ষা আচরণ এবং ট্রান্সফরমার ব্যর্থতা বিশ্লেষণের উপর ফোকাস করে। ইনস্টলেশন পর্যায়ের প্রসঙ্গে সম্পর্কিত রেফারেন্স:প্রি-ইন্সটলেশন চেকলিস্ট গাইড

বড় পাওয়ার ট্রান্সফরমার, যেমন 100 MVA 132/22 kV ইউনিট, গুরুত্বপূর্ণ অবকাঠামো উপাদান। এই ধরনের সিস্টেমে পাওয়ার ট্রান্সফরমারের ত্রুটিগুলি সিস্টেমের-বিস্তৃত পরিণতি হতে পারে, যার মধ্যে পাওয়ার ব্যাঘাত, ডাটা সেন্টার ডাউনটাইম এবং গুরুতর সরঞ্জামের ক্ষতি হতে পারে। চরম ক্ষেত্রে, ব্যর্থতার সাথে আগুনের ঝুঁকি, বৈদ্যুতিক ত্রুটি, তাপ ওভারলোড অবস্থা, নিরোধক ভাঙ্গন এবং ট্রান্সফরমারের সক্রিয় অংশের মধ্যে যান্ত্রিক ত্রুটি জড়িত থাকতে পারে।

এই নিবন্ধটি বাস্তব সুরক্ষা সংকেত এবং ফিল্ড অপারেশন অনুশীলনের উপর ভিত্তি করে সাধারণ ট্রান্সফরমার ব্যর্থতার মোডগুলিকে কীভাবে সনাক্ত, বিশ্লেষণ এবং প্রতিক্রিয়া জানাতে হয় তা ব্যাখ্যা করে।

2. ট্রান্সফরমার ত্রুটির সাধারণ প্রকার

 

ট্রান্সফরমার ব্যর্থতাকে ট্রান্সফরমার ব্যর্থতা বিশ্লেষণ এবং ট্রান্সফরমার ত্রুটি সনাক্তকরণের জন্য চারটি প্রধান প্রযুক্তিগত ডোমেনে বিভক্ত করা যেতে পারে।

2.1 অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিক ত্রুটি

এই ত্রুটিগুলি সাধারণত গুরুতর এবং অবিলম্বে ট্রান্সফরমার সমস্যা সমাধানের প্রয়োজন।

সাধারণ কারণগুলির মধ্যে রয়েছে:

• উইন্ডিং শর্ট সার্কিট (ইন্টার-টার্ন বা ফেজ-থেকে-ফেজ)
• কোর গ্রাউন্ডিং ফল্ট
• ইনসুলেশন সিস্টেমের ভিতরে আংশিক স্রাব

এগুলি পাওয়ার ট্রান্সফরমার ব্যর্থতার কারণগুলির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত এবং প্রায়শই ডিফারেনশিয়াল সুরক্ষা সিস্টেম দ্বারা সনাক্ত করা হয়।

2.2 তাপীয় ত্রুটি

2.3 নিরোধক ব্যর্থতা

ট্রান্সফরমারের ত্রুটি নির্ণয়ের সবচেয়ে সাধারণ দীর্ঘ-মেয়াদী ব্যর্থতা প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি নিরোধক অবক্ষয়।

সাধারণ কারণ:

• তেল-কাগজের বার্ধক্য
• আর্দ্রতা প্রবেশ
• বৈদ্যুতিক চাপ জমে

এই অবস্থাগুলি প্রায়ই DGA সিস্টেমের মাধ্যমে ট্রান্সফরমার ত্রুটি সনাক্তকরণ অ্যালার্মের দিকে পরিচালিত করে।

2.4 যান্ত্রিক এবং কাঠামোগত ত্রুটি

যান্ত্রিক সমস্যাগুলি প্রায়শই পরিবহন, কম্পন, বা দীর্ঘ-অপারেশনের কারণে ঘটে।

উদাহরণ:

• বায়ুচলাচল স্থানচ্যুতি
• clamping loosening
• কাঠামোগত কম্পন অস্বাভাবিকতা

ফিল্ড ট্রান্সফরমার সমস্যা সমাধানে পরিলক্ষিত ট্রান্সফরমার ব্যর্থতার মোডগুলিরও অংশ।

3. সুরক্ষা-ভিত্তিক ট্রান্সফরমার ত্রুটি নির্ণয়

 

ট্রান্সফরমার ফল্ট নির্ণয়ের প্রথম এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রতিরক্ষা স্তর হল সুরক্ষা ব্যবস্থা। যখন একটি সুরক্ষা সংকেত ঘটে, তখন ইঞ্জিনিয়ারদের অবশ্যই নির্ধারণ করতে হবে এটি একটি অভ্যন্তরীণ বা বাহ্যিক ত্রুটি কিনা।

3.1 ডিফারেনশিয়াল প্রোটেকশন অপারেশন

যখন ট্রান্সফরমার ডিফারেনশিয়াল সুরক্ষা কাজ করে, তখন এটি সাধারণত একটি উচ্চ-আত্মবিশ্বাসের অভ্যন্তরীণ ত্রুটির ইঙ্গিত হিসাবে বিবেচিত হয়।

সাধারণ কারণগুলির মধ্যে রয়েছে:

• ইন্টার-টার্ন বা ফেজ-থেকে-ফেজ ওয়াইন্ডিং ফল্ট
• ট্রান্সফরমার ট্যাঙ্কের ভিতরে গুরুতর নিরোধক ভাঙ্গন
• কোর গ্রাউন্ডিং বা অস্বাভাবিক কোর সঞ্চালন কারেন্ট

বেশিরভাগ বড় পাওয়ার ট্রান্সফরমারে (যেমন ডাটা সেন্টার সাবস্টেশনে ব্যবহৃত 100 MVA ইউনিট), ডিফারেনশিয়াল প্রোটেকশন অপারেশনকে একটি জটিল শাটডাউন অবস্থা হিসাবে বিবেচনা করা হয়।

 

ক্ষেত্র প্রতিক্রিয়া যুক্তি:

• সুরক্ষা সংকেত সামঞ্জস্য যাচাই করুন (রিলে + মনিটরিং সিস্টেম)
• বাহ্যিক শর্ট সার্কিট প্রমাণ পরীক্ষা করুন-(ভুল সমন্বয় বাদ দিতে)
• তেল ফুটো, বিকৃতি, বা অস্বাভাবিক শব্দের জন্য পরিদর্শন করুন
• ফল্ট রেকর্ড এবং ওয়েভফর্ম ডেটা পর্যালোচনা করুন

বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, অবিলম্বে ট্রান্সফরমার বিচ্ছিন্নতা প্রয়োজন।

3.2 বুখোলজ রিলে (গ্যাস রিলে)

বুচহোলজ রিলে হল তেল-নিমজ্জিত ট্রান্সফরমারগুলির জন্য একটি মূল সুরক্ষা যন্ত্র, যা গ্যাস জমে এবং তেল প্রবাহের আচরণের মাধ্যমে প্রাথমিক পর্যায়ে অভ্যন্তরীণ ত্রুটিগুলি সনাক্ত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে৷

হালকা গ্যাস অ্যালার্ম অবস্থার জন্য, ফিল্ড ডায়াগনস্টিক অ্যাকশনগুলির মধ্যে সাধারণত গঠন বিশ্লেষণের জন্য একটি গ্যাসের নমুনা সংগ্রহ করা, দ্রবীভূত গ্যাস বিশ্লেষণ (ডিজিএ) করা এবং অস্বাভাবিক অবস্থার বিকাশ বা স্থিতিশীল কিনা তা মূল্যায়ন করার জন্য তেলের স্তর এবং তাপমাত্রার প্রবণতা পরীক্ষা করা অন্তর্ভুক্ত।

 

ভারী গ্যাস ট্রিপ অবস্থার জন্য, ট্রান্সফরমার অবিলম্বে বন্ধ দৃঢ়ভাবে সুপারিশ করা হয়. বিচ্ছিন্নতার পরে, একটি বিস্তারিত ডিজিএ করা উচিত, রিলে চেম্বারটি গ্যাস জমে বা অস্বাভাবিক যান্ত্রিক আচরণের জন্য পরিদর্শন করা উচিত এবং অভ্যন্তরীণ ত্রুটির ধরন এবং তীব্রতা নির্ধারণের জন্য ফল্ট গ্যাসের গঠন পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে বিশ্লেষণ করা উচিত।

 

3.3 প্রেসার রিলিফ ডিভাইস (PRD)

অভ্যন্তরীণ ট্যাঙ্কের চাপ নিরাপদ ডিজাইনের সীমার বাইরে দ্রুত বৃদ্ধি পেলে চাপ উপশম যন্ত্রটি কাজ করে। এই অবস্থাটি সাধারণত উচ্চ-শক্তির অভ্যন্তরীণ ত্রুটির সাথে সম্পর্কিত, যেমন অভ্যন্তরীণ আর্ক ফল্ট, উইন্ডিং বা সীসা শর্ট সার্কিট, বা দ্রুত তেল পচন যা প্রচুর পরিমাণে গ্যাস উৎপন্ন করে।

একটি প্রকৌশল দৃষ্টিকোণ থেকে, PRD অপারেশন সাধারণত একটি গুরুতর অভ্যন্তরীণ ট্রান্সফরমার ব্যর্থতার একটি শক্তিশালী ইঙ্গিত, বিশেষ করে বড় MVA ইউনিটগুলিতে যেখানে ফল্ট শক্তি মুক্তি তাৎপর্যপূর্ণ।

 

মাঠের অনুশীলনে, ঘটনাটিকে একটি সম্ভাব্য সমালোচনামূলক ব্যর্থতা হিসাবে বিবেচনা করা উচিত। অন্যান্য সুরক্ষা ব্যবস্থা যেমন ডিফারেনশিয়াল প্রোটেকশন বা বুখোলজ রিলেও কাজ করেছে কিনা তা যাচাই করা এবং তেল নিঃসরণ, ট্যাঙ্কের বিকৃতি বা যান্ত্রিক চাপের লক্ষণগুলির জন্য ট্রান্সফরমার পরিদর্শন করা প্রয়োজন। আরও ক্ষতি বা নিরাপত্তা ঝুঁকি এড়াতে অবিলম্বে শাটডাউন এবং বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা প্রস্তুত করা উচিত।

4. সাধারণ ফল্ট পরিস্থিতি এবং ক্ষেত্রের সমস্যা সমাধান

 

4.1 ট্রান্সফরমারে আগুনের ঘটনা

ট্রান্সফরমার আগুন পাওয়ার সিস্টেমের সবচেয়ে জটিল জরুরী অবস্থার মধ্যে একটি। এটি আর্ক ইগনিশনের সাথে অভ্যন্তরীণ শর্ট{1}}সার্কিট ত্রুটি, ফাঁস হওয়া অন্তরক তেলের বাহ্যিক ইগনিশন, বা গুরুতর বুশিং এবং টার্মিনাল ব্যর্থতার কারণে ট্রিগার হতে পারে যা টেকসই আর্কিংয়ের দিকে পরিচালিত করে।

বাস্তবে, ট্রান্সফরমারের আগুনের ঘটনাগুলিকে সম্পূর্ণ-সিস্টেম জরুরী হিসাবে বিবেচনা করা উচিত। সমস্ত ট্রান্সফরমার পক্ষের অবিলম্বে বিচ্ছিন্নকরণ প্রয়োজন, তারপরে কুলিং সিস্টেমে অক্জিলিয়ারী পাওয়ার সাপ্লাই সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা হয়। অগ্নি দমন ব্যবস্থা যেমন স্প্রে বা নাইট্রোজেন ইনজেকশন, শিখা বিস্তার নিয়ন্ত্রণ করতে বিলম্ব না করে সক্রিয় করা উচিত। সংলগ্ন সরঞ্জামগুলিতে আগুনের বিস্তার রোধে বিশেষ মনোযোগ দিতে হবে। গুরুতর ক্ষেত্রে, আগুনের অবস্থান এবং কাঠামোগত ঝুঁকির উপর নির্ভর করে নিয়ন্ত্রিত তেল নিষ্কাশনের মূল্যায়ন করা যেতে পারে।

 

4.2 বুশিং ব্যর্থতা বা বিস্ফোরণ

 

4.3 কুলিং সিস্টেমের ব্যর্থতা

কুলিং সিস্টেমের ব্যর্থতা সরাসরি ট্রান্সফরমার উইন্ডিং এবং অন্তরক তেলের তাপীয় স্থিতিশীলতাকে প্রভাবিত করে। যখন শীতল করার কার্যক্ষমতা হ্রাস পায় বা হারিয়ে যায়, তখন তেলের তাপমাত্রা দ্রুত বৃদ্ধি পায়, নিরোধক বার্ধক্য ত্বরান্বিত হয় এবং উচ্চ লোড অবস্থায়, তাপীয় পলাতক ঘটতে পারে।

ক্ষেত্রের প্রতিক্রিয়া প্রথমে কুলিং সিস্টেম পাওয়ার সাপ্লাই এবং রিডানডেন্সি স্ট্যাটাস যাচাই করতে হবে, তারপর ফ্যান এবং পাম্প অপারেশন নিশ্চিত করতে হবে এবং ক্রমাগত উইন্ডিং তাপমাত্রা প্রবণতা নিরীক্ষণ করতে হবে। লোড বেশি থাকাকালীন উভয় কুলিং সিস্টেম ব্যর্থ হলে, ট্রান্সফরমার অতিরিক্ত গরম হওয়া এড়াতে অবিলম্বে লোড স্থানান্তর বা শাটডাউন বিবেচনা করা উচিত।

 

4.4 অস্বাভাবিক শব্দ

ট্রান্সফরমার শাব্দিক আচরণ একটি গুরুত্বপূর্ণ অ{0}}আক্রমনাত্মক ডায়গনিস্টিক সূচক। শব্দ প্যাটার্নের পরিবর্তন প্রায়ই অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিক বা যান্ত্রিক অস্বাভাবিকতা প্রতিফলিত করে।

গুঞ্জন একটি ক্রমাগত বৃদ্ধি সাধারণত ওভারলোড বা ভোল্টেজ ওঠানামা সঙ্গে যুক্ত করা হয়. ক্র্যাকলিং বা পপিং শব্দ আংশিক স্রাব কার্যকলাপ নির্দেশ করতে পারে, যখন ফুটন্ত{1}}এর মতো শব্দগুলি প্রায়শই নিরোধক অতিরিক্ত গরম বা আর্দ্রতা দূষণের সাথে সম্পর্কিত। অনিয়মিত যান্ত্রিক শব্দ মূল শিথিলতা বা কাঠামোগত কম্পনের সমস্যাগুলির পরামর্শ দিতে পারে।

শাব্দ পর্যবেক্ষণ ট্রান্সফরমার ত্রুটি নির্ণয়ের ক্ষেত্রে বৈদ্যুতিক ব্যর্থতা হওয়ার আগে একটি প্রাথমিক সতর্কতা পদ্ধতি হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

 

4.5 তেলের তাপমাত্রা অস্বাভাবিক বৃদ্ধি

তেলের তাপমাত্রার প্রবণতাগুলি সর্বদা লোডের অবস্থা, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং কুলিং সিস্টেমের কার্যকারিতা সহ একসাথে বিশ্লেষণ করা উচিত। একটি ধীরে ধীরে তাপমাত্রা বৃদ্ধি সাধারণত ওভারলোড বা হ্রাস কুলিং দক্ষতা নির্দেশ করে, যখন দ্রুত তাপমাত্রা বৃদ্ধি অভ্যন্তরীণ ত্রুটি কার্যকলাপ বা গুরুতর কুলিং সিস্টেম ব্যর্থতার পরামর্শ দিতে পারে।

অপারেশনাল স্ট্রেস এবং উন্নয়নশীল ত্রুটি অবস্থার মধ্যে পার্থক্য করার জন্য ট্রান্সফরমার সমস্যা সমাধানের অনুশীলনে ক্রমাগত পর্যবেক্ষণ এবং প্রবণতা তুলনা অপরিহার্য।

 

4.6 তেল স্তরের অস্বাভাবিকতা

 

4.7 বুশিং লিকেজ এবং আংশিক স্রাব

আংশিক স্রাব উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেমে নিরোধক অবনতির একটি সাধারণ অগ্রদূত এবং এটি বুশিং ব্যর্থতার প্রক্রিয়ার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। এটি পৃষ্ঠের করোনা, শ্রুতিমধুর স্রাব শব্দ, বা UV সনাক্তকরণ সংকেত হিসাবে প্রদর্শিত হতে পারে।

উপরন্তু, দ্রবীভূত গ্যাস বিশ্লেষণ (DGA) প্রায়ই প্রাথমিক-পর্যায়ে নিরোধক অবক্ষয়ের সময় অস্বাভাবিক প্রবণতা দেখায়।

সাধারণ সমর্থনকারী সূচকগুলির মধ্যে রয়েছে:

• UV বা ইনফ্রারেড সনাক্তকরণ সংকেত
• মূল DGA গ্যাস বৃদ্ধি
• স্থানীয় গরম বা পৃষ্ঠ স্রাব ট্রেস

এই অবস্থাটি প্রগতিশীল নিরোধক ব্যর্থতা নির্দেশ করে এবং সঠিকভাবে পরিচালিত না হলে সম্পূর্ণ ভাঙ্গনে পরিণত হতে পারে।

 

5. ত্রুটি নির্ণয়ের জন্য দ্রবীভূত গ্যাস বিশ্লেষণ (DGA)

 

দ্রবীভূত গ্যাস বিশ্লেষণ (DGA) হল ট্রান্সফরমার ত্রুটি সনাক্তকরণ এবং ট্রান্সফরমার ব্যর্থতা বিশ্লেষণের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ সরঞ্জাম। এটি অন্তরক তেলে গ্যাসের গঠনের উপর ভিত্তি করে অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় ত্রুটির প্রকারের অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।

মূল গ্যাস এবং ব্যাখ্যা

ডিজিএ প্রবণতা বিশ্লেষণ একক-বিন্দু পরিমাপের চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ দ্রুত গ্যাস বৃদ্ধির হার প্রায়ই সক্রিয় ত্রুটির অগ্রগতি নির্দেশ করে।

 

6. অবিলম্বে বন্ধ প্রয়োজন শর্ত

 

একটি ট্রান্সফরমারকে অবশ্যই পরিষেবা থেকে অবিলম্বে অপসারণ করতে হবে যদি নিম্নলিখিত শর্তগুলির মধ্যে কোনটি ঘটে:

এই অবস্থাগুলি গুরুতর অভ্যন্তরীণ ব্যর্থতার উচ্চ সম্ভাবনা নির্দেশ করে এবং ট্রান্সফরমার সিস্টেমের অবিলম্বে বিচ্ছিন্নতা প্রয়োজন।

 

7. ট্রান্সফরমার পরিদর্শন এবং রক্ষণাবেক্ষণের বিবেচনা

 

গুরুতর ত্রুটি অবস্থার অধীনে, মূল কারণ নির্ধারণ করতে অভ্যন্তরীণ পরিদর্শন প্রয়োজন হতে পারে। সীমিত আর্দ্রতা, পরিচ্ছন্ন কাজের পরিবেশ এবং কঠোর গ্রাউন্ডিং পদ্ধতি সহ নিয়ন্ত্রিত পরিবেশগত অবস্থার অধীনে এই প্রক্রিয়াটি অবশ্যই করা উচিত।

পরিদর্শনে সাধারণত ঘূর্ণন স্থানচ্যুতি, মূল অবস্থা, নিরোধক প্রতিরোধের পরিমাপ এবং ট্যাঙ্কের ভিতরে বিদেশী বস্তু বা যান্ত্রিক বিকৃতি সনাক্তকরণের মূল্যায়ন অন্তর্ভুক্ত থাকে।

 

8. পরিবেশগত এবং জীবনচক্রের বিবেচনা

 

ট্রান্সফরমার জীবনচক্র জুড়ে, নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণ অপারেশনাল স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। শব্দ, নির্গমন, এবং নিরোধক তেলকে অবশ্যই নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তা মেনে চলতে হবে, যখন লাইফ ট্রান্সফরমারের শেষ-এর-পরিবেশগত প্রভাব রোধ করার জন্য প্রত্যয়িত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সঠিকভাবে পুনর্ব্যবহার করা উচিত।

 

9. প্রকল্প ইনস্টলেশন অগ্রগতি

 

10. উপসংহার: ত্রুটি সনাক্তকরণ থেকে সিস্টেম নির্ভরযোগ্যতা

 

ট্রান্সফরমার ত্রুটিগুলি সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করা যায় না, তবে যথাযথ সুরক্ষা ব্যবস্থা ব্যাখ্যা, ডিজিএ পর্যবেক্ষণ, তাপীয় বিশ্লেষণ এবং কাঠামোগত রক্ষণাবেক্ষণ কৌশলের মাধ্যমে কার্যকরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে।

উচ্চ-ভোল্টেজ এবং ডেটা সেন্টার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, ট্রান্সফরমার নির্ভরযোগ্যতা সরাসরি সিস্টেমের ধারাবাহিকতা নির্ধারণ করে, ত্রুটি নির্ণয় এবং প্রতিরোধমূলক রক্ষণাবেক্ষণকে অপারেশনাল নিরাপত্তার অপরিহার্য উপাদান করে।