सटीक मापन के लिए विद्युत धारा ट्रांसफॉर्मर के मूल सिद्धांत

सटीक मापन के लिए विद्युत धारा ट्रांसफॉर्मर के मूल सिद्धांत

विद्युत धारा ट्रांसफॉर्मर (सीटी) सुरक्षा रिलेइंग और राजस्व-ग्रेड मीटरिंग की आधारशिला हैं। वे उच्च धाराओं को मापने योग्य मानों में कम करते हैं, माप उपकरणों के लिए आनुपातिकता और चरण संबंधों को बनाए रखते हुए। जैसे-जैसे ग्रिड अधिक स्मार्ट होते जा रहे हैं और त्रुटि स्तर बढ़ रहे हैं, सीटी डिज़ाइन को सटीकता, संतृप्ति सीमा और विद्युत रोधन क्षमता के बीच संतुलन बनाना चाहिए।

संक्षिप्त परिभाषा: एक विद्युत धारा ट्रांसफॉर्मर एक ऐसा उपकरण है जो प्राथमिक धारा को एक कम, मानकीकृत द्वितीयक धारा (आमतौर पर 1 A या 5 A) में पुनः उत्पन्न करता है, जबकि मापन या सुरक्षा उपकरणों के लिए आनुपातिकता और चरण सटीकता बनाए रखता है।

मुख्य परियोजना निष्कर्ष

• विद्युत धारा ट्रांसफॉर्मर सटीकता और सुरक्षा के लिए IEC 61869-2 और IEEE C57.13 मानकों का पालन करते हैं।
• सामान्य और दोष स्थितियों में सीटी के प्रदर्शन को कोर सामग्री, विंडो आकार और बोझ निर्धारित करते हैं।
• एनवेई इलेक्ट्रिक मध्यम और निम्न वोल्टेज सीटी का निर्माण करता है जो सुरक्षा, मीटरिंग और डिजिटल एकीकरण के लिए अनुकूलित होते हैं।
• IEC, IEEE, और NERC से बाहरी संदर्भ विशिष्टता और अनुपालन प्रयासों को सूचित करते हैं।

विद्युत धारा ट्रांसफॉर्मरों पर क्यों सख्त नज़र रखी जा रही है

आधुनिक बिजली प्रणालियों में नवीकरणीय ऊर्जा, वितरित उत्पादन और बड़े पैमाने पर परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव को एकीकृत किया गया है। इन परिवर्तनों के कारण ऐसी धाराएँ उत्पन्न होती हैं जो सीटी की सटीकता को चुनौती देती हैं। सुरक्षा इंजीनियरों को ऐसे सीटी की आवश्यकता होती है जो दोष के दौरान संतृप्त न हों, जबकि ऊर्जा प्रबंधक बिलिंग और भार प्रबंधन के लिए राजस्व-ग्रेड सटीकता की मांग करते हैं।

साइबर-भौतिक सुरक्षा पर विचार करते समय टैम्पर-प्रतिरोधी आवरण और स्वचालन प्लेटफॉर्म के साथ संगत डिजिटल आउटपुट वाले सीटी की आवश्यकता होती है। उपयोगिता और औद्योगिक ऑपरेटर सुधारित इन्सुलेशन, बेहतर शुद्धता वर्गों और अंतर्निर्मित निदान के साथ सीटी में अपग्रेड कर रहे हैं।

विद्युत धारा ट्रांसफार्मर के संचालन सिद्धांत

विद्युत धारा ट्रांसफार्मर विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर काम करते हैं। प्राथमिक चालक सीटी कोर से गुजरते हैं, जिससे धारा के समानुपाती चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न होता है। द्वितीयक वाइंडिंग घटी हुई धारा उत्पन्न करती है जो प्राथमिक तरंगरूप की नकल करती है जब सीटी अपने नामांकित भार के साथ लोड किया जाता है।

संतृप्ति तब होती है जब चुंबकीय फ्लक्स कोर की क्षमता से अधिक हो जाता है, जिससे द्वितीयक धारा में विकृति और रिले का गलत संचालन होता है। उचित कोर सामग्री—जैसे ग्रेन-ओरिएंटेड सिलिकॉन स्टील या नैनोक्रिस्टलाइन मिश्र धातु—का चयन करने से रेखीयता बनाए रखने में मदद मिलती है, विशेष रूप से उन सुरक्षा सीटी के लिए जो उच्च दोष धाराओं का सामना करते हैं।

मानक और शुद्धता आवश्यकताएँ

विशिष्टता दलों को अंतर्राष्ट्रीय मानकों का निकटता से पालन करना चाहिए:

• IEC 61869-2:2012 — धारा ट्रांसफॉर्मर के लिए आवश्यकताओं को परिभाषित करता है, जिसमें परिशुद्धता वर्ग, तापीय सीमाएँ और इन्सुलेशन परीक्षण शामिल हैं। स्रोत: अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल आयोग
• IEEE C57.13-2016 — उत्तरी अमेरिका में यंत्र ट्रांसफॉर्मर के लिए मानक आवश्यकताएँ प्रदान करता है। स्रोत: आईईईई मानक संघ
• NERC PRC-005 — सीटी परीक्षण अंतराल सहित संरक्षण प्रणाली रखरखाव को कवर करता है। स्रोत: उत्तर अमेरिकी विद्युत विश्वसनीयता निगम

ये संदर्भ विभिन्न ग्रिड वातावरण में सीटी की परिशुद्धता और सुरक्षा सुनिश्चित करते हैं।

डिज़ाइन तुलना तालिका

अनुप्रयोग परिदृश्य

उपस्टेशन संरक्षण: अंतर और दूरी रिले को सही ढंग से काम करने के लिए बिना संतृप्ति के दोष धाराओं को सहन करने वाले उच्च-सटीकता वाले सीटी की आवश्यकता होती है।

औद्योगिक मीटरिंग: कम्पैक्ट सीटी पर निर्भर करता है जिनमें हटाने योग्य कोर होते हैं जो एलवी स्विचगियर के अंदर बसबार के चारों ओर फिट हो जाते हैं और क्लास 0.5S सटीकता बनाए रखते हैं।

अक्षय संयंत्र: इनवर्टर-आधारित संसाधनों से उत्पन्न हार्मोनिक्स और तीव्र ट्रांज़िएंट्स के लिए प्रतिरोधी सीटी का उपयोग करते हैं, जिसमें अक्सर डिजिटल आउटपुट को एकीकृत किया जाता है।

वाणिज्यिक भवन: ऊर्जा खपत की निगरानी के लिए बिना सेवा में व्यवधान के पुनर्निर्माण परियोजनाओं में स्प्लिट-कोर सीटी की तैनाती करें।

पावर सिस्टम में सीटी का एकीकरण

विद्युत करंट ट्रांसफॉर्मर संरक्षण रिले, मीटर और SCADA प्रणालियों के साथ इंटरफ़ेस करते हैं। मापन में त्रुटियों को रोकने के लिए उचित ध्रुवता चिह्न और भू-संपर्कन आवश्यक हैं। इंजीनियरों को तारों की लंबाई, रिले इनपुट और सहायक उपकरणों पर विचार करते हुए सुनिश्चित करने के लिए बोझ की गणना करनी चाहिए कि सीटी अपनी शुद्धता श्रेणी के भीतर संचालित हो रहा है।

डिजिटल उपस्थान परियोजनाओं में फाइबर-ऑप्टिक या रोगोवस्की तत्वों वाले गैर-पारंपरिक यंत्र ट्रांसफॉर्मर (NCITs) अपनाए जा सकते हैं। एनवेई इलेक्ट्रिक पारंपरिक और डिजिटल सीटी आउटपुट दोनों का समर्थन करता है जो संकर वास्तुकला के अनुकूल होते हैं।

रखरखाव और परीक्षण रणनीतियाँ

नियमित परीक्षण में अनुपात सत्यापन, उत्तेजना परीक्षण और बोझ मूल्यांकन शामिल हैं। नमी या क्षरण का पता लगाने के लिए विद्युतरोधी प्रतिरोध माप किए जाते हैं। उपयोगिता अक्सर NERC PRC-005 या उपयोगिता-विशिष्ट नीतियों के अनुसार सीटी रखरखाव की योजना बनाती हैं, जिससे विश्वसनीय संरक्षण प्रदर्शन सुनिश्चित होता है।

माध्यम-वोल्टेज सीटी में ढीले कनेक्शन या इन्सुलेशन दोषों की पहचान अवरक्त निरीक्षण और आंशिक निर्वहन मॉनिटरिंग द्वारा की जा सकती है। दस्तावेजीकृत परीक्षण परिणाम अनुपालन ऑडिट और निरंतर सुधार का समर्थन करते हैं।

इंजीनियर चेकलिस्ट

• सीटी के उद्देश्य (सुरक्षा, मीटरिंग या द्वैध) को परिभाषित करें और उपयुक्त सटीकता वर्ग का चयन करें।
• पर्यावरणीय तापमान के लिए तारों, उपकरण इनपुट और सुधार सहित बोझ की गणना करें।
• इन्सुलेशन स्तर, तापीय रेटिंग और द्वितीयक भू-संपर्क विधि को सत्यापित करें।
• स्प्लिट-कोर या विंडो डिज़ाइन पर विचार करते हुए स्थापना और रखरखाव के दौरान पहुँच की योजना बनाएं।
• सुरक्षा रिले सेटिंग्स और मीटरिंग आवश्यकताओं के साथ सीटी चयन के लिए समन्वय करें।

एनवेई इलेक्ट्रिक करंट ट्रांसफॉर्मर पोर्टफोलियो

एनवेई इलेक्ट्रिक 0.66 के लिए LMZJ1 जैसे लो-वोल्टेज मॉडल से लेकर LZZBJ9-35 और LZZBJW-40.5 जैसी माध्यम-वोल्टेज इकाइयों तक करंट ट्रांसफॉर्मर की पूर्ण श्रृंखला का निर्माण करता है। उत्पाद लाइनअप का अन्वेषण करें https://www.enweielectric.com/products/current-transformersपर। पूरक ट्रांसफॉर्मर समाधान https://www.enweielectric.com/products/transformersऔर स्विचगियर विकल्प https://www.enweielectric.com/products/switchgearबिना किसी रुकावट के एकीकरण सुनिश्चित करें।

विद्युत धारा ट्रांसफॉर्मर पर इंजीनियरिंग अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

धारा ट्रांसफॉर्मर क्यों संतृप्त होते हैं?

सीटी संतृप्ति तब होती है जब चुंबकीय फ्लक्स कोर क्षमता से अधिक हो जाता है, आमतौर पर उच्च दोष धाराओं या अत्यधिक भार के दौरान, जिससे तरंग रूप विकृत होता है और रिले का गलत संचालन होता है।

मीटरिंग अनुप्रयोगों के लिए मैं किस सटीकता वर्ग का चयन करूँ?

राजस्व मीटरिंग के लिए अक्सर व्यापक धारा सीमा में कम मापन त्रुटि बनाए रखने के लिए वर्ग 0.2 या 0.2S सीटी की आवश्यकता होती है।

एनवेई इलेक्ट्रिक सीटी परियोजनाओं का समर्थन कैसे करता है?

एनवेई इलेक्ट्रिक उप-स्टेशनों, औद्योगिक संयंत्रों और वाणिज्यिक सुविधाओं में उपयोग किए जाने वाले सीटी के लिए अनुप्रयोग इंजीनियरिंग, उत्पाद अनुकूलन और प्रकार-परीक्षण प्रलेखन प्रदान करता है।

कॉल टू एक्शन: एनवेई इलेक्ट्रिक के साथ प्रिसिजन सीटी तैनात करें

सटीक विद्युत धारा ट्रांसफॉर्मर उपकरणों की सुरक्षा करते हैं और ऊर्जा डेटा की पुष्टि करते हैं। प्रमाणित सीटी डिज़ाइन, अनुक्रियाशील इंजीनियरिंग और एकीकृत वितरण समाधानों तक पहुंच प्राप्त करने के लिए एनवेई इलेक्ट्रिक के साथ साझेदारी करें। अपनी सुरक्षा और मीटरिंग आवश्यकताओं के अनुरूप सीटी के विनिर्देश के लिए आज ही एनवेई इलेक्ट्रिक से संपर्क करें।

परियोजना अनुप्रयोग

एनवेई इलेक्ट्रिक उत्पाद हब में वास्तविक दुनिया के तैनाती उदाहरण और गैलरी हाइलाइट्स देखें:

• वितरण और औद्योगिक परियोजनाओं के लिए ट्रांसफॉर्मर समाधान वितरण और औद्योगिक परियोजनाओं के लिए।
• मध्यम- और निम्न-वोल्टेज नियंत्रण कक्षों को कवर करने वाले स्विचगियर पोर्टफोलियो मध्यम- और निम्न-वोल्टेज नियंत्रण कक्षों को कवर करते हैं।
• परिशुद्ध मीटरिंग और सुरक्षा का समर्थन करने वाली करंट ट्रांसफॉर्मर रेंज परिशुद्ध मीटरिंग और सुरक्षा का समर्थन करते हैं।
• प्रीफैब्रिकेटेड सबस्टेशन जो ट्रांसफॉर्मर, स्विचगियर और पैनलों को एकीकृत करते हैं।