پاور ٹرانسفارمر کی بڑی خرابیاں: تشخیص اور تجزیہ (100 MVA، 132/22 kV) – حصہ 3

1. ہائی-وولٹیج سسٹمز میں ٹرانسفارمر کی خرابیاں کیوں اہمیت رکھتی ہیں۔

 

 

100 ایم وی اے 132 کے وی پاور ٹرانسفارمرزٹک ٹاک ڈیٹا سینٹر پروجیکٹ کے لیے دسمبر 2025 میں اسکوٹیک الیکٹریکل نے ملائیشیا کو ڈیلیور کیا تھا۔ یہ مضمون، Scotech کی طرف سے تیار کیا گیا ہے، خاص طور پر انجینئرز، آپریٹرز، اور فیصلہ سازوں کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے جو 100 MVA کلاس آلات میں بڑے پاور ٹرانسفارمر کی خرابیوں سے نمٹ رہے ہیں، حقیقی-دنیا کے ٹرانسفارمر فالٹ کی تشخیص، ٹرانسفارمر کی خرابیوں کا سراغ لگانا، تحفظ کے رویے، اور ٹرانسفارمر کی ناکامی کے تجزیہ پر توجہ مرکوز کرتے ہیں۔ تنصیب کے مرحلے کے سیاق و سباق کے لیے متعلقہ حوالہ:پری-انسٹالیشن چیک لسٹ گائیڈ

بڑے پاور ٹرانسفارمرز، جیسے کہ 100 MVA 132/22 kV یونٹس بنیادی ڈھانچے کے اہم اجزاء ہیں۔ اس طرح کے سسٹمز میں پاور ٹرانسفارمر کی خرابیوں کے سسٹم-کے وسیع نتائج ہو سکتے ہیں، بشمول بجلی میں خلل، ڈیٹا سینٹر کا وقت، اور سامان کا شدید نقصان۔ انتہائی صورتوں میں، ناکامیوں میں آگ کے خطرات، بجلی کی خرابیاں، تھرمل اوورلوڈ حالات، موصلیت کی خرابی، اور ٹرانسفارمر کے فعال حصے میں مکینیکل نقائص شامل ہو سکتے ہیں۔

یہ مضمون وضاحت کرتا ہے کہ حقیقی تحفظ کے اشاروں اور فیلڈ آپریشن کے طریقوں کی بنیاد پر عام ٹرانسفارمر کی ناکامی کے طریقوں کی شناخت، تجزیہ اور جواب کیسے دیا جائے۔

2. ٹرانسفارمر کی خرابیوں کی عام اقسام

 

ٹرانسفارمر کی ناکامیوں کو ٹرانسفارمر کی ناکامی کے تجزیہ اور ٹرانسفارمر کی خرابی کا پتہ لگانے کے لیے چار اہم تکنیکی ڈومینز میں گروپ کیا جا سکتا ہے۔

2.1 اندرونی الیکٹریکل فالٹس

یہ خرابیاں عام طور پر شدید ہوتی ہیں اور فوری طور پر ٹرانسفارمر کی خرابیوں کو حل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

عام وجوہات میں شامل ہیں:

• وائنڈنگ شارٹ سرکٹ (انٹر-ٹرن یا فیز-ٹو-فیز)
• بنیادی گراؤنڈنگ کی خرابیاں
• موصلیت کے نظام کے اندر جزوی خارج ہونے والا مادہ

یہ پاور ٹرانسفارمر کی ناکامی کی وجوہات سے گہرا تعلق رکھتے ہیں اور اکثر ان کا پتہ لگاتے ہیں تفریق پروٹیکشن سسٹم۔

2.2 تھرمل فالٹس

2.3 موصلیت کی ناکامیاں

موصلیت کا انحطاط ٹرانسفارمر کی خرابی کی تشخیص میں سب سے عام طویل-میکانزم میں سے ایک ہے۔

عام وجوہات:

• تیل-کاغذ کی عمر بڑھ رہی ہے۔
• نمی داخل ہونا
• برقی تناؤ کا جمع ہونا

یہ حالات اکثر ڈی جی اے سسٹمز کے ذریعے ٹرانسفارمر کی خرابی کا پتہ لگانے کے الارم کا باعث بنتے ہیں۔

2.4 مکینیکل اور ساختی خرابیاں

مکینیکل مسائل اکثر نقل و حمل، کمپن، یا طویل-آپریشن کی وجہ سے ہوتے ہیں۔

مثالیں:

• سمیٹ نقل مکانی
• کلیمپنگ ڈھیلا کرنا
• ساختی کمپن کی غیر معمولیات

یہ فیلڈ ٹرانسفارمر ٹربل شوٹنگ میں مشاہدہ شدہ ٹرانسفارمر کی ناکامی کے طریقوں کا بھی حصہ ہیں۔

3. تحفظ-کی بنیاد پر ٹرانسفارمر کی خرابی کی تشخیص

 

ٹرانسفارمر کی خرابی کی تشخیص میں حفاظتی نظام پہلی اور سب سے اہم دفاعی تہہ ہیں۔ جب کوئی پروٹیکشن سگنل آتا ہے تو انجینئرز کو یہ تعین کرنا چاہیے کہ آیا یہ اندرونی یا بیرونی خرابی ہے۔

3.1 تفریق پروٹیکشن آپریشن

جب ٹرانسفارمر ڈیفرینشل پروٹیکشن کام کرتا ہے، تو اسے عام طور پر اعلی-اعتماد کی اندرونی خرابی کا اشارہ سمجھا جاتا ہے۔

عام وجوہات میں شامل ہیں:

• انٹر-ٹرن یا فیز-ٹو-فیز وائنڈنگ فالٹ
• ٹرانسفارمر ٹینک کے اندر شدید موصلیت کی خرابی۔
• کور گراؤنڈنگ یا غیر معمولی کور گردش کرنٹ

زیادہ تر بڑے پاور ٹرانسفارمرز میں (جیسے کہ 100 MVA یونٹس جو ڈیٹا سینٹر سب سٹیشنز میں استعمال ہوتے ہیں)، ڈیفرینشل پروٹیکشن آپریشن کو ایک نازک بند حالت کے طور پر سمجھا جاتا ہے۔

 

فیلڈ ردعمل منطق:

• پروٹیکشن سگنل کی مستقل مزاجی کی تصدیق کریں (ریلے + مانیٹرنگ سسٹم)
• بیرونی شارٹ-سرکٹ ثبوت کی جانچ کریں (غلط تعاون کو خارج کرنے کے لیے)
• تیل کے رساو، اخترتی، یا غیر معمولی شور کا معائنہ کریں۔
• فالٹ ریکارڈز اور ویوفارم ڈیٹا کا جائزہ لیں۔

زیادہ تر معاملات میں، فوری طور پر ٹرانسفارمر الگ تھلگ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

3.2 بوچھولز ریلے (گیس ریلے)

بوچھولز ریلے تیل میں ڈوبے ہوئے ٹرانسفارمرز کے لیے ایک اہم حفاظتی آلہ ہے، جو گیس کے جمع ہونے اور تیل کے بہاؤ کے رویے کے ذریعے ابتدائی مرحلے میں اندرونی خرابیوں کا پتہ لگانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

ہلکی گیس کے الارم کے حالات کے لیے، فیلڈ کی تشخیصی کارروائیوں میں عام طور پر مرکب تجزیہ کے لیے گیس کا نمونہ جمع کرنا، تحلیل شدہ گیس کا تجزیہ (DGA) کرنا، اور تیل کی سطح اور درجہ حرارت کے رجحانات کی جانچ کرنا اس بات کا اندازہ لگانا ہے کہ آیا غیر معمولی حالت ترقی کر رہی ہے یا مستحکم۔

 

بھاری گیس کے سفر کے حالات کے لیے، ٹرانسفارمر کو فوری طور پر بند کرنے کی سختی سے سفارش کی جاتی ہے۔ الگ تھلگ ہونے کے بعد، ایک تفصیلی ڈی جی اے کیا جانا چاہیے، گیس کے جمع ہونے یا غیر معمولی مکینیکل رویے کے لیے ریلے چیمبر کا معائنہ کیا جانا چاہیے، اور اندرونی خرابی کی قسم اور شدت کا تعین کرنے کے لیے فالٹ گیس کی ساخت کا اچھی طرح سے تجزیہ کیا جانا چاہیے۔

 

3.3 پریشر ریلیف ڈیوائس (PRD)

پریشر ریلیف ڈیوائس اس وقت کام کرتی ہے جب اندرونی ٹینک کا دباؤ محفوظ ڈیزائن کی حد سے زیادہ تیزی سے بڑھ جاتا ہے۔ یہ حالت عام طور پر اعلی-توانائی کے اندرونی فالٹس سے وابستہ ہوتی ہے، جیسے اندرونی آرک فالٹس، وائنڈنگ یا لیڈ شارٹ سرکٹس، یا تیل کی تیزی سے گلنا جو گیس کی بڑی مقدار پیدا کرتی ہے۔

انجینئرنگ کے نقطہ نظر سے، PRD آپریشن عام طور پر شدید اندرونی ٹرانسفارمر کی خرابی کا ایک مضبوط اشارہ ہے، خاص طور پر بڑے MVA یونٹوں میں جہاں فالٹ انرجی ریلیز اہم ہے۔

 

فیلڈ پریکٹس میں، ایونٹ کو ممکنہ اہم ناکامی کے طور پر سمجھا جانا چاہئے۔ اس بات کی تصدیق کرنا ضروری ہے کہ آیا دیگر حفاظتی نظام جیسے کہ ڈیفرینشل پروٹیکشن یا بوچھولز ریلے نے بھی کام کیا ہے، اور تیل کے اخراج، ٹینک کی خرابی، یا مکینیکل تناؤ کی علامات کے لیے ٹرانسفارمر کا معائنہ کرنا ضروری ہے۔ مزید نقصان یا حفاظتی خطرات کو روکنے کے لیے فوری طور پر بند اور برقی تنہائی کو تیار رہنا چاہیے۔

4. عام غلطی کے منظرنامے اور فیلڈ ٹربل شوٹنگ

 

4.1 ٹرانسفارمر میں آگ لگنے کا واقعہ

ٹرانسفارمر میں آگ بجلی کے نظام میں سب سے اہم ہنگامی حالات میں سے ایک ہے۔ یہ آرک اگنیشن کے ساتھ اندرونی شارٹ-سرکٹ کی خرابیوں، خارج ہونے والے انسولیٹنگ آئل کی بیرونی اگنیشن، یا شدید جھاڑیوں اور ٹرمینل کی خرابیوں سے متحرک ہو سکتا ہے جس کی وجہ سے آرکنگ برقرار رہتی ہے۔

عملی طور پر، ٹرانسفارمر میں آگ لگنے کے واقعات کو پورے-سسٹم کی ہنگامی صورتحال کے طور پر سمجھا جانا چاہیے۔ ٹرانسفارمر کے تمام اطراف کو فوری طور پر الگ کرنے کی ضرورت ہے، اس کے بعد کولنگ سسٹم کو معاون بجلی کی فراہمی منقطع کر دی جائے۔ آگ دبانے کے نظام جیسے سپرے یا نائٹروجن انجیکشن کو بغیر کسی تاخیر کے چالو کیا جانا چاہیے تاکہ شعلے کے پھیلاؤ کو کنٹرول کیا جا سکے۔ ملحقہ آلات میں آگ کے پھیلاؤ کو روکنے پر خصوصی توجہ دی جانی چاہیے۔ سنگین صورتوں میں، آگ کے مقام اور ساختی خطرے کے لحاظ سے کنٹرول شدہ تیل کی نکاسی کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے۔

 

4.2 جھاڑی کی ناکامی یا دھماکہ

 

4.3 کولنگ سسٹم کی خرابی۔

کولنگ سسٹم کی ناکامی براہ راست ٹرانسفارمر وائنڈنگز اور انسولیٹنگ آئل کے تھرمل استحکام کو متاثر کرتی ہے۔ جب کولنگ کی کارکردگی کم ہو جاتی ہے یا ضائع ہو جاتی ہے، تیل کا درجہ حرارت تیزی سے بڑھتا ہے، موصلیت کی عمر بڑھ جاتی ہے، اور زیادہ بوجھ کے حالات میں، تھرمل رن وے ہو سکتا ہے۔

فیلڈ رسپانس کو پہلے کولنگ سسٹم کی پاور سپلائی اور فالتو حالت کی تصدیق کرنی چاہیے، پھر پنکھے اور پمپ کے آپریشن کی تصدیق کرنی چاہیے، اور سمیٹنے والے درجہ حرارت کے رجحانات کی مسلسل نگرانی کرنی چاہیے۔ اگر لوڈ زیادہ رہنے کے دوران دونوں کولنگ سسٹم فیل ہو جاتے ہیں، تو ٹرانسفارمر کو زیادہ گرم ہونے سے بچنے کے لیے فوری لوڈ ٹرانسفر یا بند کرنے پر غور کیا جانا چاہیے۔

 

4.4 غیر معمولی شور

ٹرانسفارمر صوتی رویہ ایک اہم غیر-ناگوار تشخیصی اشارے ہے۔ صوتی نمونوں میں تبدیلیاں اکثر اندرونی برقی یا مکینیکل اسامانیتاوں کی عکاسی کرتی ہیں۔

ہم میں مسلسل اضافہ عام طور پر اوورلوڈ یا وولٹیج کے اتار چڑھاو سے منسلک ہوتا ہے۔ چٹخنے یا پھٹنے کی آوازیں جزوی خارج ہونے والی سرگرمی کی نشاندہی کر سکتی ہیں، جب کہ ابلنے والی-جیسی آوازیں اکثر موصلیت کے زیادہ گرم ہونے یا نمی کی آلودگی سے متعلق ہوتی ہیں۔ بے قاعدہ مکینیکل شور بنیادی ڈھیلے پن یا ساختی کمپن کے مسائل کا مشورہ دے سکتا ہے۔

صوتی نگرانی کو ٹرانسفارمر کی خرابی کی تشخیص میں برقی خرابی ہونے سے پہلے ابتدائی انتباہی طریقہ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

 

4.5 تیل کے درجہ حرارت میں غیر معمولی اضافہ

تیل کے درجہ حرارت کے رجحانات کا ہمیشہ بوجھ کے حالات، محیط درجہ حرارت، اور کولنگ سسٹم کی کارکردگی کے ساتھ تجزیہ کیا جانا چاہیے۔ درجہ حرارت میں بتدریج اضافہ عام طور پر اوورلوڈ یا ٹھنڈک کی کارکردگی میں کمی کی نشاندہی کرتا ہے، جب کہ درجہ حرارت میں تیزی سے اضافہ اندرونی خرابی کی سرگرمی یا کولنگ سسٹم کی شدید خرابی کا اشارہ دے سکتا ہے۔

آپریشنل تناؤ اور خرابی کی صورت حال کے درمیان فرق کرنے کے لیے ٹرانسفارمر ٹربل شوٹنگ پریکٹس میں مسلسل نگرانی اور رجحان کا موازنہ ضروری ہے۔

 

4.6 تیل کی سطح کی اسامانیتا

 

4.7 جھاڑی کا رساو اور جزوی خارج ہونا

جزوی خارج ہونے والا مادہ ہائی وولٹیج کے نظاموں میں موصلیت کے بگاڑ کا ایک عام پیش خیمہ ہے اور اس کا بشنگ فیل میکانزم سے گہرا تعلق ہے۔ یہ سطحی کورونا، قابل سماعت خارج ہونے والے شور، یا UV کا پتہ لگانے کے سگنل کے طور پر ظاہر ہو سکتا ہے۔

اس کے علاوہ، تحلیل شدہ گیس کا تجزیہ (DGA) اکثر ابتدائی-مرحلے کی موصلیت کے انحطاط کے دوران غیر معمولی رجحانات کو ظاہر کرتا ہے۔

عام معاون اشارے میں شامل ہیں:

• UV یا اورکت کا پتہ لگانے کے سگنل
• کلیدی ڈی جی اے گیسوں میں اضافہ
• مقامی حرارتی یا سطح کے خارج ہونے والے نشانات

یہ حالت ترقی پذیر موصلیت کی ناکامی کی نشاندہی کرتی ہے اور اگر مناسب طریقے سے انتظام نہ کیا گیا تو یہ مکمل خرابی میں بدل سکتا ہے۔

 

5. خرابی کی تشخیص کے لیے تحلیل شدہ گیس کا تجزیہ (DGA)

 

تحلیل شدہ گیس تجزیہ (DGA) ٹرانسفارمر کی خرابی کا پتہ لگانے اور ٹرانسفارمر کی ناکامی کے تجزیہ میں سب سے اہم ٹولز میں سے ایک ہے۔ یہ تیل کی موصلیت میں گیس کی ساخت کی بنیاد پر اندرونی برقی اور تھرمل فالٹ کی اقسام میں بصیرت فراہم کرتا ہے۔

کلیدی گیسیں اور تشریح

DGA رجحان کا تجزیہ سنگل-پوائنٹ پیمائش سے زیادہ اہم ہے، کیونکہ تیز رفتار گیس کی شرح نمو اکثر فعال فالٹ بڑھنے کی نشاندہی کرتی ہے۔

 

6. ایسے حالات جن میں فوری طور پر بند ہونا ضروری ہے۔

 

ٹرانسفارمر کو فوری طور پر سروس سے ہٹا دیا جانا چاہیے اگر درج ذیل میں سے کوئی بھی صورت حال ہو:

یہ حالات سنگین اندرونی خرابی کے اعلی امکان کی نشاندہی کرتے ہیں اور ٹرانسفارمر سسٹم کو فوری طور پر الگ تھلگ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

 

7. ٹرانسفارمر معائنہ اور دیکھ بھال کے تحفظات

 

شدید خرابی کے حالات میں، بنیادی وجہ کا تعین کرنے کے لیے اندرونی معائنہ کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ اس عمل کو کنٹرول شدہ ماحولیاتی حالات میں انجام دیا جانا چاہیے، بشمول محدود نمی، کام کرنے کا صاف ماحول، اور سخت گراؤنڈنگ طریقہ کار۔

معائنہ میں عام طور پر سمیٹ کی نقل مکانی، بنیادی حالت، موصلیت کے خلاف مزاحمت کی پیمائش، اور غیر ملکی اشیاء کی شناخت یا ٹینک کے اندر میکانیکی خرابی کا جائزہ شامل ہوتا ہے۔

 

8. ماحولیاتی اور لائف سائیکل کے تحفظات

 

ٹرانسفارمر لائف سائیکل کے دوران، باقاعدہ دیکھ بھال آپریشنل استحکام کو یقینی بنانے میں اہم کردار ادا کرتی ہے۔ شور، اخراج، اور انسولیٹنگ آئل کو ریگولیٹری تقاضوں کی تعمیل کرنی چاہیے، جبکہ اختتامی-کے-لائف ٹرانسفارمرز کو ماحولیاتی اثرات کو روکنے کے لیے مصدقہ عمل کے ذریعے درست طریقے سے ری سائیکل کیا جانا چاہیے۔

 

9. پروجیکٹ کی تنصیب کی پیشرفت

 

10. نتیجہ: غلطی کی کھوج سے لے کر سسٹم کی وشوسنییتا تک

 

ٹرانسفارمر کی خرابیوں کو مکمل طور پر ختم نہیں کیا جا سکتا، لیکن مناسب تحفظ کے نظام کی تشریح، ڈی جی اے مانیٹرنگ، تھرمل تجزیہ، اور ساختی دیکھ بھال کی حکمت عملی کے ذریعے ان پر مؤثر طریقے سے قابو پایا جا سکتا ہے۔

ہائی-وولٹیج اور ڈیٹا سینٹر ایپلی کیشنز کے لیے، ٹرانسفارمر کی وشوسنییتا نظام کے تسلسل کا براہ راست تعین کرتی ہے، جس سے خرابی کی تشخیص اور بچاؤ کی دیکھ بھال کو آپریشنل سیفٹی کے ضروری اجزاء بنتے ہیں۔