बिना बिजली के बदलने वाला टैप चेंजर बनाम लोड के साथ टैप चेंजर: अंतर क्या है?

यह क्या है ट्रांसफार्मर टैप चेंजर?

ट्रांसफॉर्मर टैप चेंजर एक ऐसा उपकरण है जो ट्रांसफॉर्मर की किसी एक वाइंडिंग में प्रभावी टर्न संख्या को बदलता है। टर्न संख्या को बदलने से ट्रांसफॉर्मर अनुपात बदल जाता है, जिससे द्वितीयक वोल्टेज को समायोजित किया जा सकता है।

मूल ट्रांसफॉर्मर संबंध को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:

V₁ / V₂ ≈ N₁ / N₂

जहाँ:

V₁ मुख्य वोल्टेज है;
V₂ द्वितीयक वोल्टेज है;
N₁ मुख्य वाइंडिंग के टर्नों की संख्या है;
N₂ द्वितीयक वाइंडिंग के टर्नों की संख्या है।

टैप चेंजर्स को अक्सर उच्च-वोल्टेज वाइंडिंग पर स्थापित किया जाता है, क्योंकि उस ओर धारा कम होती है। कम धारा स्विचिंग कार्य को कम कर सकती है और टैप-चेंजिंग उपकरण के भौतिक आकार को घटा सकती है। हालाँकि, वास्तविक वाइंडिंग स्थान ट्रांसफॉर्मर के डिज़ाइन और प्रणाली की आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।

ट्रांसफॉर्मर टैप चेंजर्स सामान्यतः दो श्रेणियों में आते हैं:

1. डी-एनर्जाइज़्ड टैप चेंजर्स, या DETCs
2. ऑन-लोड टैप चेंजर्स, या OLTCs

महत्वपूर्ण अंतर यह है कि क्या टैप स्थिति को ट्रांसफॉर्मर के चालू होने और लोड की आपूर्ति करने के दौरान बदला जा सकता है।

डी-एनर्जाइज़्ड टैप चेंजर क्या है?

एक निष्क्रिय टैप चेंजर को केवल तब संचालित किया जा सकता है जब ट्रांसफॉर्मर पूरी तरह से निष्क्रिय हो।

इसे आमतौर पर इन नामों से भी जाना जाता है:

• डीईटीसी, या डी-एनर्जाइज्ड टैप चेंजर;
• ऑफ-सर्किट टैप चेंजर;
• नो-लोड टैप चेंजर;
• ऑफ-लोड टैप चेंजर।

बाज़ार में इन शब्दों का कभी-कभी एक-दूसरे के स्थान पर उपयोग किया जाता है, लेकिन “डी-एनर्जाइज्ड टैप चेंजर” सबसे स्पष्ट विवरण है क्योंकि यह आवश्यक सुरक्षा शर्त को बताता है: संचालन के दौरान ट्रांसफॉर्मर को ऊर्जित नहीं होना चाहिए।

टैप स्थिति बदलने से पहले, ऑपरेटरों को ट्रांसफॉर्मर को सभी संभावित विद्युत स्रोतों से अलग करना होगा, आवश्यक लॉकआउट और टैगआउट प्रक्रियाओं को लागू करना होगा, वोल्टेज की अनुपस्थिति की पुष्टि करनी होगी और ट्रांसफॉर्मर निर्माता के निर्देशों का पालन करना होगा।

डीईटीसी को ऊर्जित अवस्था में क्यों नहीं चलाया जा सकता?

एक पारंपरिक डी-एनर्जाइज्ड टैप चेंजर को लोड धारा को स्थापित करने या विच्छेदित करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

एक टैप परिवर्तन के दौरान, इसके संपर्क एक टैप से अस्थायी रूप से डिस्कनेक्ट हो सकते हैं, पहले कि अगला संपर्क स्थापित किया जाए। यदि ट्रांसफॉर्मर को बिजली आपूर्ति प्राप्त हो रही हो, तो यह कार्य संपर्कों के बीच विद्युत आर्किंग उत्पन्न कर सकता है।

संभावित परिणामों में शामिल हैं:

• जले हुए या क्षयित संपर्क;
• विद्युत रोधी पदार्थ या तेल का कार्बनीकरण;
• आंतरिक शॉर्ट सर्किट;
• टैप-चेंजर की विफलता;
• ट्रांसफॉर्मर को क्षति;
• आग या कर्मियों के लिए खतरा।

इस कारण से, एक डीईटीसी को केवल इसलिए नहीं चलाया जाना चाहिए क्योंकि ट्रांसफॉर्मर को ‘हल्के भार’ पर लगा हुआ दिखाई देता है। इसे केवल निर्माता द्वारा निर्दिष्ट बिना बिजली की स्थिति में ही संचालित किया जाना चाहिए।

डी-एनर्जाइज्ड टैप चेंजर के लाभ

एक डीईटीसी की यांत्रिक और विद्युत संरचना अपेक्षाकृत सरल होती है।

इसके मुख्य लाभ आमतौर पर इनमें से होते हैं:

• कम प्रारंभिक लागत;
• संकुचित निर्माण;
• गतिशील घटकों की कम संख्या;
• न्यून रखरोट आवश्यकताएँ;
• उच्च यांत्रिक विश्वसनीयता;
• सरल मैनुअल संचालन;
• दुर्लभ वोल्टेज समायोजन के लिए उपयुक्तता।

जब आपूर्ति वोल्टेज अपेक्षाकृत स्थिर होता है और ट्रांसफॉर्मर टैप स्थिति को केवल स्थापना, शुरुआती परीक्षण, मौसमी रखरोट या योजनाबद्ध बंद करने के दौरान चुना जाना होता है, तो डीईटीसी अकसर उपयुक्त होता है।

डी-एनर्जाइज्ड टैप चेंजर की सीमाएँ

मुख्य सीमा यह है कि टैप समायोजन के लिए ट्रांसफॉर्मर को सेवा से हटाना आवश्यक होता है।

इसलिए डीईटीसी कम उपयुक्त है जब:

• वोल्टेज बार-बार बदलता है;
• भार दिन के दौरान काफी बदलते हैं;
• उत्पादन को बाधित नहीं किया जा सकता;
• वोल्टेज को संकीर्ण संचालन सीमा के भीतर बनाए रखना आवश्यक है;
• दूरस्थ या स्वचालित नियमन की आवश्यकता होती है;
• नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन के कारण वोल्टेज में बार-बार उतार-चढ़ाव आते हैं।

डी-एनर्जाइज्ड टैप चेंजर वोल्टेज परिवर्तनों को स्वचालित रूप से भी सुधारित नहीं करता है, जब तक कि कोई ऑपरेटर ट्रांसफॉर्मर को बंद नहीं करता और हाथ से कोई अन्य स्थिति चुनता है।

ऑन-लोड टैप चेंजर क्या है?

एक ऑन-लोड टैप चेंजर ट्रांसफॉर्मर के अनुपात को बदलता है जबकि ट्रांसफॉर्मर चालू रहता है और लोड धारा वहन करता है।

इसे आमतौर पर संक्षिप्त किया जाता है OLTC । कुछ बाज़ारों में लोड टैप चेंजर या LTC शब्द का भी उपयोग किया जाता है।

OLTC आपूर्ति को बाधित किए बिना लोड धारा को एक वाइंडिंग टैप से संलग्न टैप पर स्थानांतरित करता है। यह क्षमता उन बिजली प्रणालियों के लिए उपयुक्त बनाती है जिन्हें बार-बार, स्वचालित या दूरस्थ वोल्टेज नियमन की आवश्यकता होती है।

IEC 60214 ऑन-लोड और डी-एनर्जाइज्ड टैप चेंजर्स के लिए प्रदर्शन आवश्यकताओं और परीक्षण विधियों को शामिल करता है। IEC अनुप्रयोग सिद्धांतों के अनुसार, OLTC को ऐसा डिज़ाइन किया गया है कि ट्रांसफॉर्मर को चालू और लोडित अवस्था में रखते हुए आपूर्ति को बाधित किए बिना ट्रांसफॉर्मर अनुपात को बदला जा सके।

सामान्य OLTC अनुप्रयोग

लोड के साथ टैप-चेंजिंग ट्रांसफॉर्मर्स का उपयोग आमतौर पर निम्नलिखित में किया जाता है:

• ट्रांसमिशन सबस्टेशन;
• डिस्ट्रीब्यूशन सबस्टेशन;
• पावर प्लांट;
• स्टील और धातुकर्म सुविधाएँ;
• खानें;
• डेटा केंद्र;
• बड़े औद्योगिक संयंत्र;
• नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाएँ;
• महत्वपूर्ण अवसंरचना;
• विघटन-संवेदनशील भारों वाली सुविधाएँ।

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ऑन-लोड टैप चेंजर कैसे काम करता है?

एक ओएलटीसी को एक ही समय में दो कार्य पूरे करने होते हैं:

1. टैप परिवर्तन के दौरान भार-धारा पथ को बनाए रखना।
2. आसन्न टैप्स के बीच अत्यधिक परिपथीय धारा को रोकना।

आसन्न ट्रांसफार्मर टैप्स के विद्युत विभव अलग-अलग होते हैं। उन्हें सीधे जोड़ने से एक परिपथीय धारा उत्पन्न होगी, जो वाइंडिंग या स्विचिंग उपकरण को क्षति पहुँचाने के लिए पर्याप्त बड़ी हो सकती है।

इसलिए ओएलटीसी एक नियंत्रित संक्रमण प्रक्रिया का उपयोग करता है।

मेक-बिफोर-ब्रेक स्विचिंग

एक आम ओएलटीसी मूल टैप को पूरी तरह से डिस्कनेक्ट करने से पहले अगले टैप से कनेक्शन स्थापित करता है। इस संचालन सिद्धांत को आमतौर पर कहा जाता है मेक बिफोर ब्रेक .

छोटी संक्रमण अवधि के दौरान, OLTC को दो आसन्न टैप्स से जोड़ा जा सकता है।

उनके बीच परिसंचरित धारा को सीमित करने के लिए एक प्रतिबाधा प्रविष्ट की जाती है। OLTC के डिज़ाइन के आधार पर, यह संक्रमण प्रतिबाधा हो सकती है:

• एक संक्रमण प्रतिरोधक;
• एक संक्रमण प्रेरक, जिसे कभी-कभी रोकथाम स्व-ट्रांसफॉर्मर भी कहा जाता है।

मेगर OLTC प्रक्रिया का वर्णन भार वहन करने वाले टैप को तोड़ने से पहले एक आसन्न टैप को जोड़ने के रूप में करता है। जब दोनों टैप्स को अस्थायी रूप से जोड़ा जाता है, तो एक प्रतिरोधक या प्रेरक प्रतिबाधा परिसंचरित धारा को सीमित करती है।

प्रतिरोधक-प्रकार के OLTC का सामान्य क्रम

हालाँकि सटीक क्रम OLTC के डिज़ाइन पर निर्भर करता है, एक सरलीकृत प्रतिरोधक-प्रकार की कार्यप्रणाली इस प्रकार है:

1. ट्रांसफॉर्मर वर्तमान टैप के माध्यम से भार को संचालित करता है।
2. एक संक्रमण संपर्क अगले टैप को एक संक्रमण प्रतिरोधक के माध्यम से जोड़ता है।
3. दोनों टैप्स को अस्थायी रूप से जोड़ दिया जाता है, जबकि प्रतिरोधक परिसंचरित धारा को सीमित करता है।
4. मुख्य वर्तमान पथ नए टैप पर स्थानांतरित हो जाता है।
5. मूल टैप को परिपथ से अलग कर दिया जाता है।
6. संक्रमण प्रतिरोधक को परिपथ से हटा दिया जाता है।
7. ओएलटीसी नए सेवा स्थिति में कार्य पूरा कर लेता है।

संक्रमण प्रतिरोधक का उपयोग केवल एक छोटी स्विचिंग अवधि के लिए किया जाता है। इसे सामान्य सेवा स्थिति में लगातार जुड़े रहने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

आधुनिक ओएलटीसी में पारंपरिक चाप संपर्क, वैक्यूम अंतरालक, प्रतिरोधक संक्रमण, प्रेरक संक्रमण, या अन्य निर्माता-विशिष्ट व्यवस्थाओं का उपयोग किया जा सकता है।

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एक ओएलटीसी के मुख्य घटक

एक पारंपरिक प्रतिरोधक प्रकार का ओएलटीसी निम्नलिखित को शामिल कर सकता है:

टैप चयनकर्ता

टैप चयनकर्ता अगले वाइंडिंग टैप की पहचान करता है। यह सामान्यतः पूर्ण लोड धारा को स्विच किए बिना चयन कार्य करता है।

डाइवर्टर स्विच

डाइवर्टर स्विच लोड करंट को मूल टैप से चुने गए टैप पर स्थानांतरित करता है।

ट्रांज़िशन प्रतिरोधक

ट्रांज़िशन प्रतिरोधक सर्कुलेटिंग करंट को सीमित करते हैं जबकि दो आसन्न टैप्स को अस्थायी रूप से जोड़ा जाता है।

चेंज-ओवर सिलेक्टर

रिवर्सिंग या कोर्स/फाइन चेंज-ओवर सिलेक्टर नियामक-वाइंडिंग कनेक्शन की अत्यधिक संख्या के बिना नियमन सीमा को विस्तारित कर सकता है।

मोटर-ड्राइव तंत्र

मोटर-ड्राइव तंत्र टैप परिवर्तन को पूरा करने के लिए आवश्यक ऊर्जा और नियंत्रित क्रम प्रदान करता है।

डिज़ाइन के आधार पर, ओएलटीसी में निम्नलिखित भी शामिल हो सकते हैं:

• स्थिति संकेतक;
• यांत्रिक और विद्युत सीमा स्विच;
• संचालन काउंटर;
• स्थानीय और दूरस्थ नियंत्रण;
• स्वचालित वोल्टेज नियामक रिले;
• तेल-स्तर संकेतक;
• दबाव या गैस-संचालित सुरक्षा;
• तापमान निगरानी;
• ऑनलाइन स्थिति-निगरानी उपकरण।

प्रत्येक ओएलटीसी में समान घटक नहीं होते हैं। उदाहरण के लिए, वैक्यूम ओएलटीसी और शुष्क-प्रकार के ओएलटीसी में स्विचिंग और विद्युतरोधन व्यवस्था अलग-अलग हो सकती है।

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टैप परिवर्तन द्वारा द्वितीयक वोल्टेज पर क्या प्रभाव पड़ता है?

उच्च-वोल्टेज वाइंडिंग पर नियामक टैप्स वाले ट्रांसफॉर्मर के लिए और एक अपेक्षाकृत स्थिर प्राथमिक आपूर्ति के लिए:

• उच्च-वोल्टेज वाइंडिंग के प्रभावी टर्न्स की संख्या बढ़ाने से अनुपात बढ़ता है और द्वितीयक वोल्टेज सामान्यतः कम हो जाता है।
• उच्च-वोल्टेज वाइंडिंग के प्रभावी टर्न्स की संख्या घटाने से अनुपात कम होता है और द्वितीयक वोल्टेज सामान्यतः बढ़ जाता है।

सरल शब्दों में:

v₂ ≈ V₁ × (N₂/N₁)

यदि V₁ और N₂ स्थिर रहते हैं:

• n₁ को बढ़ाने से V₂ कम हो जाता है;
• n₁ को घटाने से V₂ बढ़ जाता है।

हालाँकि, 'रेज़ टैप', 'लोअर टैप', 'टैप अप' और 'टैप डाउन' जैसे व्यंजक सर्वत्र सुसंगत नहीं हैं। इनका अर्थ निर्माता, उपयोगिता परंपरा, वाइंडिंग व्यवस्था, नियंत्रण प्रणाली या स्थिति-संख्यांकन विधि पर निर्भर कर सकता है।

इसलिए ऑपरेटरों को निम्नलिखित पर भरोसा करना चाहिए:

• ट्रांसफॉर्मर के नामपट्ट (नेमप्लेट) पर;
• टैप-स्थिति चार्ट;
• नियंत्रण आरेख;
• oLTC निर्देश पुस्तिका;
• अनुमोदित संचालन प्रक्रिया।

वे केवल टैप-स्थिति संख्या के आधार पर वोल्टेज दिशा का अनुमान नहीं लगा सकते।

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DETC बनाम OLTC: मुख्य अंतर

सटीक लागत, आकार, रखरखाव का अंतराल और संचालन क्षमता ट्रांसफॉर्मर की रेटिंग, वोल्टेज वर्ग, टैप रेंज, स्विचिंग प्रौद्योगिकी और निर्माता पर निर्भर करते हैं। DETC और OLTC ट्रांसफॉर्मर के बीच एक निश्चित मूल्य अनुपात को सार्वभौमिक नियम के रूप में नहीं माना जाना चाहिए।

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ऑन-लोड टैप-चेंजिंग ट्रांसफॉर्मर क्यों चुनें?

1. नियमित बंद किए बिना वोल्टेज नियमन

OLTC का मुख्य लाभ यह है कि यह प्रत्येक टैप संचालन के लिए ट्रांसफॉर्मर को सेवा से बाहर लिए बिना ट्रांसफॉर्मर अनुपात को समायोजित कर सकता है।

यह उन स्थानों पर मूल्यवान है जहाँ एक योजनाबद्ध अंतराय निम्नलिखित को प्रभावित करेगा:

• निरंतर उत्पादन;
• महत्वपूर्ण अवसंरचना;
• कंप्यूटर और संचार प्रणालियाँ;
• अस्पताल;
• रेलवे प्रणालियाँ;
• खनन कार्य;
• उपयोगिता ग्राहक।

एक OLTC आपूर्ति निरंतरता का समर्थन करता है, लेकिन यह यह नहीं सुनिश्चित करता कि विद्युत प्रणाली कभी भी बिजली आउटेज का अनुभव नहीं करेगी। ट्रांसफॉर्मर दोष, सुरक्षा संचालन, ऊपर की ओर विफलताएँ, रखरखाव और अन्य प्रणाली घटनाएँ अभी भी बिजली को बाधित कर सकती हैं।

२. सुधारित वोल्टेज अनुपालन

भार में परिवर्तन, फीडर प्रतिबाधा, शक्ति प्रवाह की दिशा, उत्पादन आउटपुट और ऊपर की ओर नेटवर्क की स्थितियों के कारण वोल्टेज में परिवर्तन होता है।

एक OLTC नियंत्रित बस वोल्टेज को इसकी निर्दिष्ट सीमा के भीतर बनाए रखने में सहायता कर सकता है। स्वीकार्य वोल्टेज को बनाए रखना निम्नलिखित का समर्थन करता है:

• उचित उपकरण संचालन;
• विद्युत शक्ति की गुणवत्ता;
• मोटर प्रदर्शन;
• विद्युतरोधी आयु;
• ग्राहक के वोल्टेज अनुपालन;
• प्रणाली के संचालन की स्थिरता।

3. प्रतिक्रियाशील-शक्ति के संतुलन के साथ बेहतर समन्वय

शंट संधारित्र का प्रतिक्रियाशील-शक्ति निर्गम लगभग संचालन वोल्टेज के वर्ग के समानुपातिक होता है:

\[ Q \propto V^2 \]

यदि वोल्टेज गिर जाता है, तो संधारित्र बैंक कम प्रतिक्रियाशील शक्ति उत्पन्न करता है। यदि वोल्टेज अत्यधिक बढ़ जाता है, तो प्रतिक्रियाशील-शक्ति का निर्गम बढ़ जाता है और अतिवोल्टेज या अतिसंतुलन का कारण बन सकता है।

ओएलटीसी नियंत्रण को कैपेसिटर बैंक्स, रिएक्टर्स, स्टैटिक वीएआर कॉम्पेंसेटर्स, स्टैटकॉम्स और इन्वर्टर-आधारित संसाधनों के साथ समन्वित करने से कुल वोल्टेज और प्रतिक्रियाशील-शक्ति प्रबंधन में सुधार हो सकता है।

नियंत्रण रणनीति को सावधानीपूर्वक डिज़ाइन किया जाना चाहिए। खराब समन्वय से अत्यधिक टैप संचालन, कैपेसिटर स्विचिंग, नियंत्रण हंटिंग या अवांछनीय प्रतिक्रियाशील-शक्ति प्रवाह हो सकता है।

4. कुछ संचालन स्थितियों में नेटवर्क के नुकसान में कमी

प्रणाली वोल्टेज को उचित संचालन सीमा के भीतर बनाए रखने से अत्यधिक धारा कम हो सकती है और कुछ नेटवर्क नुकसान से बचा जा सकता है।

हालाँकि, यह कहना कि प्रत्येक ओएलटीसी संचालन स्वतः नुकसान को कम करता है, बहुत व्यापक है। वास्तविक परिणाम निम्नलिखित पर निर्भर करता है:

• भार विशेषताएँ;
• शक्ति गुणांक;
• फीडर प्रतिबाधा;
• वोल्टेज-निर्भर माँग;
• ट्रांसफॉर्मर के नुकसान;
• प्रतिक्रियाशील शक्ति प्रवाह;
• वितरित उत्पादन;
• नियंत्रण लक्ष्य।

इसलिए आधुनिक वोल्टेज-नियंत्रण रणनीतियाँ केवल वोल्टेज के अतिरिक्त अन्य कारकों को भी ध्यान में रखती हैं।

५. दूरस्थ एवं स्वचालित संचालन

ओएलटीसी को निम्नलिखित द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है:

• स्थानीय दबाव बटन;
• दूरस्थ नियंत्रण प्रणाली;
• स्कैडा;
• स्वचालित वोल्टेज नियंत्रण रिले;
• समन्वित उप-केंद्र स्वचालन।

स्वचालित नियामन से नियंत्रण प्रणाली मापी गई वोल्टेज की तुलना एक लक्ष्य मान से कर सकती है और कॉन्फ़िगर किए गए समय विलंब तथा डेडबैंड शर्तों के पूरा होने के बाद ऊपर या नीचे की आदेश जारी कर सकती है।

डेडबैंड और विलंब छोटे या अस्थायी वोल्टेज परिवर्तनों के कारण अनावश्यक संचालन को रोकते हैं।

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ओएलटीसी को कब संचालित नहीं किया जाना चाहिए?

प्रत्येक ओएलटीसी पर लागू होने वाली एक सार्वभौमिक सूची नहीं है। अनुमेय संचालन इसकी अनुमत धारा, डिज़ाइन, सुरक्षा प्रणाली, संचालन मैनुअल, ट्रांसफॉर्मर की स्थिति और स्थल प्रक्रियाओं पर निर्भर करता है।

ऑपरेटरों को ट्रांसफॉर्मर और ओएलटीसी निर्माताओं द्वारा प्रदान किए गए निर्देशों का पालन करना आवश्यक है।

टैप-परिवर्तन को निम्नलिखित स्थितियों में अवरुद्ध या निलंबित करने की आवश्यकता हो सकती है।

धारा अनुमत स्विचिंग कार्य से अधिक है

एक ओएलटीसी का एक नामित प्रवाह-वर्तमान और निर्दिष्ट संचालन क्षमता होती है। यदि ट्रांसफार्मर का धारा मान टैप-परिवर्तन के लिए अनुमत मान से अधिक हो जाता है, तो स्विचिंग के कारण ट्रांज़िशन संपर्क, वैक्यूम इंटररप्टर्स, ट्रांज़िशन प्रतिरोधक, या अन्य धारा-वहन करने वाले घटकों पर अत्यधिक तनाव पड़ सकता है।

कुछ ओएलटीसी में निर्दिष्ट अतिभार क्षमता होती है, जबकि अन्य को एक कॉन्फ़िगर किए गए धारा दहलीज़ के ऊपर अवरुद्ध कर दिया जाना चाहिए। अतः अतिभार संचालन का मूल्यांकन वास्तविक ओएलटीसी रेटिंग और निर्माता के मैनुअल के आधार पर किया जाना चाहिए—कोई सामान्य नियम नहीं।

असामान्य ओएलटीसी सुरक्षा अलार्म

तेल-आधारित ओएलटीसी में समर्पित दबाव रिले, तेल-प्रवाह रिले, गैस-संचालित उपकरण, या अन्य सुरक्षा उपकरण हो सकते हैं।

एक अलार्म चापन, गैस निर्माण, तेल-प्रणाली की समस्या, या कोई अन्य असामान्य आंतरिक स्थिति को इंगित कर सकता है। अलार्म की जाँच संचालन निर्देशों के अनुसार पूरी न होने तक आगे के टैप संचालन का प्रयास नहीं किया जाना चाहिए।

पारंपरिक तेल आधारित ओएलटीसी, वैक्यूम ओएलटीसी, गैस-इन्सुलेटेड यूनिट्स और शुष्क-प्रकार के टैप चेंजर्स के लिए सुरक्षा व्यवस्थाएँ अलग-अलग होती हैं।

अपर्याप्त विद्युतरोधी माध्यम

तेल-इन्सुलेटेड ओएलटीसी के लिए, निम्नलिखित स्थितियों में संचालन प्रतिबंधित हो सकता है:

• तेल का स्तर अनुमत सीमा से कम है;
• डाय-इलेक्ट्रिक शक्ति अस्वीकार्य है;
• तेल गंभीर रूप से दूषित है;
• रिसाव का पता लगाया गया है;
• तेल कम्पार्टमेंट या दबाव प्रणाली असामान्य है।

ये स्थितियाँ प्रत्येक टैप-चेंजर प्रौद्योगिकी पर समान रूप से लागू नहीं होती हैं।

ड्राइव या स्थिति संकेतक असामान्य है

यदि ओएलटीसी में निम्नलिखित स्थितियाँ दिखाई दें, तो कार्यवाही रोक देनी चाहिए:

• अपूर्ण टैप परिवर्तन;
• स्थिति में असहमति;
• मोटर-ड्राइव विफलता;
• यांत्रिक अवरोध;
• अप्रत्याशित शोर;
• बार-बार होने वाले सुरक्षा ट्रिप;
• क्षतिग्रस्त लिमिट स्विच;
• कोई ऑपरेशन काउंटर या समय विसंगति।

अवरुद्ध या अपूर्ण ओएलटीसी को बार-बार कमांड जारी करने से क्षति और भी बढ़ सकती है।

रखरखाव की सीमा प्राप्त कर ली गई है

एक ओएलटीसी ने निम्नलिखित कारकों के आधार पर निरीक्षण या रखरखाव के मानदंड निर्दिष्ट किए हैं:

• ऑपरेशन की संख्या;
• स्विच किया गया धारा;
• संपर्क क्षरण;
• तेल की स्थिति;
• सेवा में समय;
• निर्माता की सिफारिशें;
• स्थिति-निगरानी के परिणाम।

यदि रखरखाव का दहलीज़ मान प्राप्त कर लिया गया है, तो आवश्यक निरीक्षण या सेवा पूर्ण होने तक निरंतर संचालन की अनुमति नहीं दी जा सकती है।

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टैप परिवर्तन के दौरान उच्च धारा क्यों खतरनाक हो सकती है?

प्रतिरोधक प्रकार के OLTC अंतराल में, स्विचिंग प्रणाली को ट्रांसफॉर्मर लोड धारा को वहन करना होता है, साथ ही आसन्न टैप्स के बीच परिसंचारी धारा को भी नियंत्रित करना होता है।

अंतराल घटकों पर संयुक्त विद्युत और तापीय तनाव पड़ता है। यदि संचालन धारा OLTC की अनुमत दलाली क्षमता से अधिक है, तो संपर्कों और अंतराल प्रतिरोधकों पर तनाव उनकी डिज़ाइन सीमाओं से परे बढ़ सकता है।

संभावित परिणामों में शामिल हैं:

• अत्यधिक संपर्क क्षरण;
• अतितापन;
• गंभीर आर्किंग;
• अंतराल-प्रतिरोधक क्षति;
• तेल का अपघटन;
• दबाव में वृद्धि;
• सुरक्षात्मक संचालन;
• ओएलटीसी या ट्रांसफॉर्मर की विफलता।

इसीलिए कई ट्रांसफॉर्मर-नियंत्रण प्रणालियों में स्वचालित टैप-बदलने के आदेशों के लिए अधिक-विद्युत-धारा अवरोधन कार्य शामिल होता है।

हालाँकि, अवरोधन मान को वास्तविक ओएलटीसी रेटिंग, ट्रांसफॉर्मर डिज़ाइन, रिले सेटिंग्स और निर्माता के निर्देशों के आधार पर निर्धारित किया जाना चाहिए।

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डीईटीसी और ओएलटीसी के बीच चयन कैसे करें

डी-एनर्जाइज़्ड टैप चेंजर एक बेहतर विकल्प हो सकता है जब:

• आने वाली वोल्टेज स्थिर हो;
• टैप समायोजन की आवश्यकता दुर्लभ हो;
• नियोजित शटडाउन स्वीकार्य हों;
• सरलता प्राथमिकता हो;
• स्वचालित नियंत्रण की आवश्यकता न हो;
• कम प्रारंभिक लागत महत्वपूर्ण है।

लोड के साथ टैप चेंजर का उपयोग तब अधिक उपयुक्त हो सकता है जब:

• वोल्टेज बार-बार बदलता हो;
• लोड में काफी भिन्नता हो;
• आपूर्ति की निरंतरता महत्वपूर्ण हो;
• स्वचालित वोल्टेज नियमन की आवश्यकता हो;
• दूरस्थ नियंत्रण की आवश्यकता हो;
• नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन वोल्टेज को प्रभावित करता हो;
• नियंत्रित बस को संकीर्ण वोल्टेज सीमा के भीतर बनाए रखना आवश्यक हो।

निर्णय लेते समय केवल प्रारंभिक ट्रांसफॉर्मर की कीमत के बजाय जीवन चक्र की आवश्यकताओं पर विचार करना चाहिए।

महत्वपूर्ण मूल्यांकन कारकों में शामिल हैं:

• वोल्टेज नियमन सीमा;
• टैप चरणों की संख्या और आकार;
• अधिकतम प्रवाह धारा;
• ऑपरेशन की आवृत्ति;
• लोड प्रोफ़ाइल;
• शॉर्ट-सर्किट दायित्व;
• विद्युत रोधन स्तर;
• रखरखाव संसाधन;
• नियंत्रण और संचार आवश्यकताएँ;
• आवश्यक विश्वसनीयता;
• पर्यावरणीय शर्तें;
• लागू मानक।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या एक बिना बिजली के टैप चेंजर को ऑपरेट किया जा सकता है जब ट्रांसफॉर्मर पर कोई लोड नहीं है, लेकिन वह अभी भी बिजली से जुड़ा हुआ है?

सामान्यतः नहीं।

एक बिना बिजली के टैप चेंजर के लिए आमतौर पर ट्रांसफॉर्मर को विद्युत रूप से बिना बिजली के किया जाना आवश्यक होता है, केवल लोड के बिना होना पर्याप्त नहीं है। एक बिजली से जुड़ा ट्रांसफॉर्मर टैप-चेंजर के संपर्कों पर वोल्टेज लगा सकता है, भले ही द्वितीयक लोड धारा कम हो या अनुपस्थित हो।

हमेशा निर्माता की अलगाव प्रक्रिया का पालन करें।

क्या ओएलटीसी (OLTC) ट्रांसफॉर्मर को अविरत बना देता है?

क्रमांक

ओएलटीसी (OLTC) सामान्य टैप समायोजन के लिए केवल अलग से बंद करने से बचाता है। यह प्रणाली को प्रत्येक ट्रांसफॉर्मर, नेटवर्क, सुरक्षा या ऊपर की ओर की आपूर्ति की विफलता से नहीं बचाता है।

महत्वपूर्ण सुविधाओं के लिए अभी भी अतिरिक्त ट्रांसफॉर्मर, दोहरे बिजली स्रोत, यूपीएस प्रणाली, जनरेटर, स्थानांतरण योजनाएँ या अन्य निरंतरता उपायों की आवश्यकता हो सकती है।

क्या प्रत्येक ओएलटीसी (OLTC) ट्रांजिशन प्रतिरोधकों का उपयोग करता है?

क्रमांक

कई ओएलटीसी में ट्रांज़िशन प्रतिरोधकों का उपयोग किया जाता है, लेकिन कुछ अन्य ट्रांज़िशन रिएक्टर्स का उपयोग करते हैं। आधुनिक डिज़ाइन में वैक्यूम इंटरप्टर्स और विभिन्न सिलेक्टर या डायवर्टर-स्विच व्यवस्थाओं का भी उपयोग किया जा सकता है।

क्या ओएलटीसी हमेशा स्वचालित होता है?

क्रमांक

ओएलटीसी को हाथ से, स्थानीय नियंत्रण पैनल से विद्युत रूप से, एससीएडीए के माध्यम से दूर से, या वोल्टेज-नियंत्रण रिले के माध्यम से स्वचालित रूप से संचालित किया जा सकता है।

क्या उच्चतर टैप संख्या हमेशा द्वितीयक वोल्टेज को बढ़ाती है?

आवश्यक नहीं है।

टैप-स्थिति अंकन और ‘बढ़ाएँ/घटाएँ’ परंपराएँ भिन्न हो सकती हैं। ऑपरेटरों को ट्रांसफॉर्मर के टैप चार्ट और नियंत्रण प्रलेखन की जाँच करनी चाहिए।

क्या डीईटीसी, ओएलटीसी की तुलना में अधिक विश्वसनीय है?

डीईटीसी यांत्रिक रूप से सरल है और आमतौर पर कम रखरखाव की आवश्यकता होती है। ओएलटीसी अधिक जटिल है क्योंकि यह आपूर्ति को बाधित किए बिना लोड धारा को स्विच करने में सक्षम होना चाहिए।

हालाँकि, वास्तविक विश्वसनीयता डिज़ाइन, अनुप्रयोग, रखरखाव, संचालन का कार्यभार, स्थापना और निर्माण की गुणवत्ता पर निर्भर करती है।

ओएलटीसी का रखरखाव कितनी बार करना चाहिए?

कोई सार्वभौमिक अंतराल नहीं है।

रखरखाव समय अवधि, संचालन गिनती, स्विच किए गए धारा के कार्य भार, संपर्क क्षरण, तेल की स्थिति, नैदानिक परिणामों और निर्माता के निर्देशों पर निर्भर कर सकता है। वैक्यूम ओएलटीसी की रखरखाव आवश्यकताएँ पारंपरिक तेल-स्विचिंग ओएलटीसी से भिन्न हो सकती हैं।

निष्कर्ष

डी-एनर्जाइज्ड टैप चेंजर और ऑन-लोड टैप चेंजर के बीच का अंतर स्पष्ट है:

• एक डीईटीसी ट्रांसफॉर्मर को डी-एनर्जाइज्ड करने के बाद ही ट्रांसफॉर्मर अनुपात को बदलता है।
• एक OLTC ट्रांसफॉर्मर को एनर्जाइज्ड रखते हुए और लोड के साथ कार्य करते हुए अनुपात को बदलता है।

ओएलटीसी के पीछे का इंजीनियरिंग अधिक जटिल है। यह आसन्न वाइंडिंग टैप्स के बीच परिचारक धारा को सीमित करते हुए लोड-धारा पथ को बनाए रखना आवश्यक है। यह डिज़ाइन के अनुसार ट्रांजिशन प्रतिरोध या प्रतिघात का उपयोग करके नियंत्रित स्विचिंग क्रम के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।

डीईटीसी आर्थिक, संक्षिप्त होते हैं और कम बार समायोजन के लिए उपयुक्त होते हैं। ओएलटीसी उन अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त होते हैं जिनमें बार-बार वोल्टेज नियमन, दूरस्थ नियंत्रण, स्वचालित संचालन या टैप परिवर्तन के दौरान सुधारित निरंतरता की आवश्यकता होती है।

अंतिम चयन बिजली प्रणाली, संचालन आवश्यकताओं, रखरखाव रणनीति, लागू मानकों और कुल जीवन चक्र लागत के आधार पर किया जाना चाहिए।