ट्रांसफॉर्मर बुशिंग (Transformer Bushing) क्या है? कार्य, प्रकार और अनुप्रयोग

ट्रांसफार्मर बुशिंग (Transformer Bushing) ट्रांसफार्मर का एक अत्यंत आवश्यक और सुरक्षा से जुड़ा हुआ घटक है। इसका मुख्य उद्देश्य ट्रांसफार्मर के अंदर मौजूद विद्युत चालक (कंडक्टर) को ग्राउंडेड ट्रांसफार्मर टैंक या केसिंग के माध्यम से सुरक्षित रूप से बाहर निकालना या अंदर ले जाना होता है, वह भी बिना किसी विद्युत रिसाव या शॉर्ट सर्किट के। बुशिंग न केवल विद्युत इन्सुलेशन प्रदान करती है, बल्कि कंडक्टर को आवश्यक यांत्रिक सहारा भी देती है।

सरल शब्दों में कहें तो ट्रांसफार्मर बुशिंग एक सुरक्षात्मक मार्ग (Protective Passage) की तरह काम करती है, जो हाई-वोल्टेज बिजली को सुरक्षित रूप से अंदर–बाहर जाने देती है और ट्रांसफार्मर को फ्लैशओवर, ओवरहीटिंग और अन्य खतरनाक फॉल्ट से बचाती है। यदि बुशिंग ठीक से काम न करे, तो पूरे ट्रांसफार्मर की विश्वसनीयता खतरे में पड़ सकती है।

आज की आधुनिक विद्युत प्रणालियों में अलग-अलग वोल्टेज स्तर, पर्यावरणीय परिस्थितियों और सिस्टम आवश्यकताओं के अनुसार विभिन्न प्रकार की ट्रांसफार्मर बुशिंग (Transformer Bushing) का उपयोग किया जाता है, जैसे पोर्सिलेन बुशिंग, रेज़िन बुशिंग, OIP (Oil Impregnated Paper) और RIP (Resin Impregnated Paper) बुशिंग। सही बुशिंग का चयन न केवल सिस्टम की सुरक्षा बढ़ाता है, बल्कि रखरखाव की आवश्यकता को भी कम करता है।

इस लेख में, हम ट्रांसफार्मर बुशिंग (Transformer Bushing) क्या है, इसके कार्य, इसके प्रमुख प्रकार और इसके व्यावहारिक अनुप्रयोगों को आसान और समझने योग्य भाषा में विस्तार से समझेंगे, ताकि पाठक विद्युत प्रणालियों की कार्यप्रणाली को बेहतर तरीके से समझ सकें।

ट्रांसफॉर्मर बुशिंग क्या है? (What is a transformer bushing?)

ट्रांसफॉर्मर बुशिंग एक इंसुलेटेड संरचना होती है, जिसका उपयोग ट्रांसफॉर्मर के अंदर मौजूद हाई-वोल्टेज कंडक्टर को बाहरी सर्किट से सुरक्षित रूप से जोड़ने के लिए किया जाता है। यह कंडक्टर को ट्रांसफॉर्मर के धातु टैंक और पृथ्वी (ग्राउंड) से अलग रखती है, जिससे बिजली का प्रवाह बिना किसी रिसाव या शॉर्ट सर्किट के हो सके।

सरल शब्दों में, बुशिंग ट्रांसफॉर्मर (Transformer Bushing) के अंदर और बाहर के विद्युत कनेक्शन के बीच एक सुरक्षा दीवार (Insulation Barrier) की तरह काम करती है। जब ट्रांसफॉर्मर की वाइंडिंग में हाई वोल्टेज (High Voltage) और करंट प्रवाहित होता है, तो उसके आसपास तेज़ विद्युत क्षेत्र बनता है, जो हवा जैसे सामान्य इंसुलेटर को भी चालक बना सकता है। ऐसी स्थिति में लीकेज करंट या शॉर्ट सर्किट होने का खतरा रहता है।

इन्हीं खतरों से ट्रांसफॉर्मर को बचाने के लिए वाइंडिंग के प्रवेश और निकास बिंदुओं पर बुशिंग लगाई जाती है। यह हाई-वोल्टेज कंडक्टर को एक सुरक्षित, नियंत्रित और इंसुलेटेड मार्ग प्रदान करती है, जिससे ट्रांसफॉर्मर सुरक्षित और विश्वसनीय रूप से कार्य कर सके।

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ट्रांसफॉर्मर में बुशिंग की आवश्यकता क्यों होती है?

ट्रांसफॉर्मर के अंदर बहुत अधिक वोल्टेज और करंट होता है। जब इस हाई-वोल्टेज कंडक्टर को ट्रांसफॉर्मर के धातु टैंक से बाहर लाना होता है, तो सीधे तार निकालना बहुत खतरनाक हो सकता है। ऐसी स्थिति में कई गंभीर समस्याएँ पैदा हो सकती हैं।

यदि बिना बुशिंग के कंडक्टर बाहर लाया जाए, तो शॉर्ट सर्किट होने का खतरा रहता है, क्योंकि ट्रांसफॉर्मर का टैंक ग्राउंडेड होता है। इसके अलावा, हाई वोल्टेज के कारण हवा या अन्य इंसुलेशन माध्यम फेल हो सकता है, जिससे लीकेज करंट और फ्लैशओवर हो सकता है। यह न केवल ट्रांसफॉर्मर को नुकसान पहुँचा सकता है, बल्कि उपकरणों और मानव जीवन के लिए भी खतरनाक साबित हो सकता है।

इन्हीं कारणों से ट्रांसफॉर्मर में बुशिंग की आवश्यकता होती है। बुशिंग हाई-वोल्टेज कंडक्टर को एक मजबूत इंसुलेटेड और सुरक्षित मार्ग प्रदान करती है, जिससे बिजली बिना किसी खतरे के ट्रांसफॉर्मर के अंदर-बाहर जा सके और सिस्टम सुरक्षित व विश्वसनीय रूप से कार्य करता रहे।

ट्रांसफॉर्मर बुशिंग के मुख्य कार्य (Functions of Transformer Bushing)

ट्रांसफॉर्मर बुशिंग (Transformer Bushing) कई महत्वपूर्ण कार्य एक साथ करती है, जिनके बिना ट्रांसफॉर्मर का सुरक्षित और लंबे समय तक संचालन संभव नहीं है। नीचे इसके मुख्य कार्य बहुत आसान भाषा में समझाए गए हैं:

1. हाई वोल्टेज इंसुलेशन प्रदान करना

बुशिंग का सबसे अहम काम हाई-वोल्टेज कंडक्टर को ट्रांसफॉर्मर के धातु टैंक (जो ग्राउंडेड होता है) से अलग रखना है। यह मजबूत इंसुलेशन देती है, जिससे बिजली का रिसाव नहीं होता और शॉर्ट सर्किट से बचाव होता है।

2. करंट को सुरक्षित तरीके से बाहर ले जाना

बुशिंग कंडक्टर के लिए एक सुरक्षित रास्ता बनाती है, जिससे बिजली ट्रांसफॉर्मर के अंदर से बाहर की लाइन या ग्रिड तक बिना किसी खतरे के पहुँच सके।

3. मैकेनिकल सपोर्ट देना

बुशिंग कंडक्टर को मजबूती से थामे रखती है। यह हवा, कंपन या बाहरी खिंचाव के कारण तारों के हिलने-डुलने से रोकती है, जिससे टूट-फूट या ढीले कनेक्शन नहीं होते।

4. लीकेज करंट को नियंत्रित करना

हाई वोल्टेज के कारण यदि लीकेज करंट पैदा हो, तो बुशिंग का डिज़ाइन उसे नियंत्रित करता है और सतह पर फ्लैशओवर होने से बचाता है।

5. ट्रांसफॉर्मर को बाहरी प्रभावों से सील करना

बुशिंग ट्रांसफॉर्मर टैंक को नमी, धूल और गंदगी से सील करती है, जिससे अंदर मौजूद इंसुलेटिंग तेल और वाइंडिंग सुरक्षित रहती हैं।

6. ट्रांसफॉर्मर की लाइफ बढ़ाना

सही और अच्छी गुणवत्ता की बुशिंग फॉल्ट को कम करती है, मेंटेनेंस घटाती है और ट्रांसफॉर्मर की सुरक्षा, विश्वसनीयता और उम्र को बढ़ाती है।

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ट्रांसफॉर्मर बुशिंग के प्रकार (Types of Transformer Bushing)

ट्रांसफॉर्मर बुशिंग (Transformer Bushing) को मुख्य रूप से इंसुलेशन सामग्री और उपयोग किए जाने वाले वोल्टेज स्तर के आधार पर अलग-अलग प्रकारों में बाँटा जाता है। नीचे सभी प्रमुख प्रकार बहुत आसान भाषा में समझाए गए हैं:

1. सॉलिड बुशिंग (Solid Bushing)

सॉलिड बुशिंग का उपयोग मुख्य रूप से कम वोल्टेज अनुप्रयोगों में किया जाता है। यह सामान्यतः पोर्सिलेन या एपॉक्सी रेज़िन से बनी होती है और इसकी संरचना सरल होती है। इसकी लागत कम होती है, इसलिए यह छोटे ट्रांसफॉर्मर और सामान्य विद्युत उपकरणों के लिए उपयुक्त मानी जाती है।

2. कैपेसिटर टाइप बुशिंग (Capacitor Type Bushing)

कैपेसिटर टाइप बुशिंग का प्रयोग हाई और एक्स्ट्रा हाई वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर में किया जाता है। इसके अंदर कई इंसुलेटेड परतें होती हैं, जो कैपेसिटर की तरह काम करती हैं। ये परतें इलेक्ट्रिक फील्ड को समान रूप से वितरित करती हैं, जिससे फ्लैशओवर और लीकेज करंट की संभावना कम हो जाती है।

3. ऑयल इम्प्रेग्नेटेड पेपर (OIP) बुशिंग

OIP बुशिंग पारंपरिक और लंबे समय से उपयोग में लाई जा रही बुशिंग है। इसमें कागज़ को ट्रांसफॉर्मर ऑयल से संसेचित किया जाता है, जिससे अच्छी इंसुलेशन क्षमता मिलती है। यह पावर ट्रांसफॉर्मर में व्यापक रूप से उपयोग होती है, हालांकि इसमें नियमित निरीक्षण और मेंटेनेंस की आवश्यकता होती है।

4. रेज़िन इम्प्रेग्नेटेड पेपर (RIP) बुशिंग

RIP बुशिंग आधुनिक तकनीक पर आधारित होती है, जिसमें कागज़ को रेज़िन से संसेचित किया जाता है। यह ऑयल-फ्री होती है, इसलिए आग का खतरा कम होता है। नमी अवशोषण कम होने के कारण इसकी विश्वसनीयता अधिक होती है और मेंटेनेंस की आवश्यकता भी कम पड़ती है।

5. रेज़िन इम्प्रेग्नेटेड सिंथेटिक (RIS) बुशिंग

RIS बुशिंग में सिंथेटिक सामग्री और रेज़िन का उपयोग किया जाता है। यह उच्च वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होती है और बेहतर विद्युत तथा यांत्रिक मजबूती प्रदान करती है। आधुनिक सबस्टेशन और उन्नत विद्युत प्रणालियों में इसका उपयोग तेजी से बढ़ रहा है।

6. कास्ट एपॉक्सी बुशिंग (Cast Epoxy Bushing)

कास्ट एपॉक्सी बुशिंग ठोस एपॉक्सी रेज़िन से बनी होती है और अपने कॉम्पैक्ट व मजबूत डिज़ाइन के लिए जानी जाती है। यह सामान्यतः इंडोर और मीडियम वोल्टेज अनुप्रयोगों में उपयोग की जाती है, जहाँ जगह सीमित होती है और अधिक मजबूती की आवश्यकता होती है।

7. पोर्सिलेन बुशिंग (Porcelain Bushing)

पोर्सिलेन बुशिंग अपनी मजबूती और मौसम प्रतिरोध क्षमता के लिए प्रसिद्ध है। यह धूल, नमी और बाहरी पर्यावरणीय प्रभावों को अच्छी तरह सहन कर सकती है, इसलिए आउटडोर ट्रांसफॉर्मर इंस्टॉलेशन में इसका व्यापक उपयोग होता है।

8. SF₆ गैस-इंसुलेटेड बुशिंग

SF₆ गैस-इंसुलेटेड बुशिंग में सल्फर हेक्साफ्लोराइड गैस का उपयोग इंसुलेशन के लिए किया जाता है। यह बहुत कॉम्पैक्ट और अत्यधिक विश्वसनीय होती है, इसलिए GIS (Gas Insulated Substation) और विशेष हाई-वोल्टेज अनुप्रयोगों में इसका प्रयोग किया जाता है।

डिज़ाइन के आधार पर ट्रांसफॉर्मर बुशिंग के प्रकार

1. कंडेंसर प्रकार बुशिंग (Condenser Type Bushing)

कंडेंसर प्रकार बुशिंग का उपयोग मुख्य रूप से हाई वोल्टेज अनुप्रयोगों में किया जाता है। इनमें अंदर की ओर धातु की पतली पन्नी (foil) की कई परतें होती हैं, जो विद्युत क्षेत्र को नियंत्रित और समान रूप से वितरित करती हैं। इससे इंसुलेशन की क्षमता बढ़ती है और फ्लैशओवर की संभावना कम हो जाती है। OIP और RIP बुशिंग इसी श्रेणी में आती हैं और पावर ट्रांसफॉर्मर में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं।

2. बल्क प्रकार बुशिंग (Bulk Type Bushing)

बल्क प्रकार बुशिंग का डिज़ाइन अपेक्षाकृत सरल होता है और इनमें कंडेंसर लेयर नहीं होती। ये सामान्यतः कम वोल्टेज और मध्यम वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए उपयोग की जाती हैं। सॉलिड पोर्सिलेन या एपॉक्सी बुशिंग इसी प्रकार की होती हैं और छोटे ट्रांसफॉर्मर में इनका उपयोग आम है।

विशेष प्रकार की ट्रांसफॉर्मर बुशिंग

3. हाइब्रिड बुशिंग (Hybrid Bushing)

हाइब्रिड बुशिंग में तेल और SF₆ गैस दोनों का उपयोग किया जाता है। यह डिज़ाइन बेहतर इंसुलेशन, उच्च विश्वसनीयता और बेहतर थर्मल प्रदर्शन प्रदान करता है। इनका उपयोग विशेष रूप से आधुनिक हाई-वोल्टेज और GIS आधारित प्रणालियों में किया जाता है।

4. डेड फ्रंट और लाइव फ्रंट बुशिंग (Dead Front & Live Front Bushing)

इन बुशिंगों का उपयोग मुख्य रूप से पैड-माउंटेड ट्रांसफॉर्मर में किया जाता है।

डेड फ्रंट बुशिंग में कंडक्टर पूरी तरह से ढका होता है, जिससे ऑपरेटर की सुरक्षा बढ़ती है। वहीं लाइव फ्रंट बुशिंग में कंडक्टर का कुछ हिस्सा खुला रहता है, जिसे विशेष सावधानी के साथ उपयोग किया जाता है। सुरक्षा की दृष्टि से डेड फ्रंट बुशिंग अधिक सुरक्षित मानी जाती है।

ट्रांसफॉर्मर बुशिंग के मुख्य भाग (Main Components of Transformer Bushing)

ट्रांसफॉर्मर बुशिंग (Transformer Bushing) कई महत्वपूर्ण हिस्सों से मिलकर बनी होती है। हर भाग का अपना वैज्ञानिक और व्यावहारिक महत्व होता है, जिससे हाई-वोल्टेज बिजली सुरक्षित रूप से ट्रांसफॉर्मर के अंदर–बाहर जा सके।

1. सेंट्रल कंडक्टर (Central Conductor)

सेंट्रल कंडक्टर बुशिंग का मुख्य धातु का भाग होता है, जिससे होकर विद्युत धारा प्रवाहित होती है। यह ट्रांसफॉर्मर की वाइंडिंग को बाहरी लाइन से जोड़ता है। वैज्ञानिक रूप से, यह कम प्रतिरोध (Low Resistance) वाला पथ प्रदान करता है ताकि ऊर्जा का नुकसान न्यूनतम रहे।

2. इंसुलेशन सिस्टम (Insulation Material)

यह बुशिंग का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा होता है। इसमें पेपर, ऑयल, रेज़िन या सिंथेटिक सामग्री का उपयोग किया जाता है। इसका काम हाई-वोल्टेज कंडक्टर और ग्राउंडेड टैंक के बीच डाइइलेक्ट्रिक बैरियर बनाना होता है, जिससे विद्युत क्षेत्र नियंत्रित रहता है और लीकेज करंट नहीं बनता।

3. पोर्सिलेन / कंपोज़िट शेल (Porcelain / Composite Shell)

यह बुशिंग का बाहरी आवरण होता है। पोर्सिलेन या कंपोज़िट सामग्री उच्च डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ और मौसम प्रतिरोध के लिए उपयोग की जाती है। इसकी सतह पर बने शेड (Rain Sheds) पानी को बहने देते हैं, जिससे सतही फ्लैशओवर की संभावना कम होती है।

4. फ्लैंज (Flange)

फ्लैंज एक धातु का भाग होता है, जिससे बुशिंग को ट्रांसफॉर्मर टैंक पर मजबूती से लगाया जाता है। यह ग्राउंड से जुड़ा होता है और यांत्रिक स्थिरता के साथ-साथ सुरक्षित अर्थिंग भी सुनिश्चित करता है।

5. टेस्ट टैप (Test Tap)

टेस्ट टैप का उपयोग बुशिंग की स्वास्थ्य जांच के लिए किया जाता है। इससे कैपेसिटेंस, पावर फैक्टर और आंशिक डिस्चार्ज जैसी विद्युत जांच की जाती है, जिससे इंसुलेशन की स्थिति का वैज्ञानिक विश्लेषण संभव होता है।

6. ऑयल या रेज़िन (Oil / Resin – Type के अनुसार)

OIP बुशिंग में ट्रांसफॉर्मर ऑयल और RIP/RIS बुशिंग में रेज़िन का उपयोग होता है। ये सामग्री डाइइलेक्ट्रिक माध्यम के रूप में काम करती हैं और विद्युत क्षेत्र को समान रूप से वितरित करती हैं। ऑयल थर्मल कूलिंग में भी मदद करता है, जबकि रेज़िन नमी और आग के खतरे को कम करता है।

7. टर्मिनल प्लेट और अन्य सहायक भाग

टर्मिनल प्लेट बाहरी कंडक्टर को जोड़ने के लिए होती है। इसके अलावा, कुछ बुशिंग में लिफ्टिंग लग, नेमप्लेट, और ऑयल-फिल्ड प्रकारों में ऑयल लेवल गेज व एक्सपैंशन चैंबर भी होते हैं, जो संचालन और रखरखाव को आसान बनाते हैं।

ट्रांसफॉर्मर बुशिंग में सामान्य फॉल्ट और उनके कारण

ट्रांसफॉर्मर की अधिकांश समस्याएँ बुशिंग की खराबी के कारण होती हैं। बुशिंग वह हिस्सा है जो ट्रांसफॉर्मर के अंदरूनी विद्युत हिस्सों को बाहरी कनेक्शन से जोड़ता है और इंसुलेशन (विद्युत सुरक्षा) का काम करता है। यदि बुशिंग ठीक से काम न करे, तो ट्रांसफॉर्मर फेल हो सकता है।

नमी का प्रवेश (Moisture Ingress)

ट्रांसफॉर्मर बुशिंग में नमी का प्रवेश सबसे आम समस्या है। यह खराब सील, पुरानी या टूट चुकी बुशिंग, या अनुचित भंडारण के कारण होता है। विज्ञान की दृष्टि से, नमी इंसुलेटर में प्रवेश करके उसकी विद्युत ताकत को कम कर देती है, जिससे रिसाव करंट बढ़ता है और फ्लैशओवर तथा आंशिक डिस्चार्ज (Partial Discharge) जैसी समस्याएँ उत्पन्न होती हैं।

आंशिक डिस्चार्ज (Partial Discharge – PD)

आंशिक डिस्चार्ज तब होता है जब इंसुलेशन में हवा के बुलबुले, दरारें या निर्माण दोष होते हैं। विद्युत क्षेत्र असमान होने पर छोटे-छोटे स्पार्क बुशिंग के अंदर या उसके सतह पर निकलते हैं। यह धीरे-धीरे इंसुलेशन को कमजोर करता है और समय के साथ गंभीर फेल्योर का कारण बन सकता है।

सतह प्रदूषण (Surface Contamination)

बुशिंग की सतह पर धूल, मिट्टी, रसायन और नमी जमा हो जाने से सतह का प्रतिरोध कम हो जाता है। वैज्ञानिक रूप से, यह गंदगी विद्युत करंट के लिए रास्ता बनाती है, जिससे फ्लैशओवर का खतरा बढ़ता है और बुशिंग की उम्र घटती है।

यांत्रिक क्षति (Mechanical Damage)

यांत्रिक क्षति कंपन, बाहरी झटका, गलत इंस्टॉलेशन या ढीले पुर्जों के कारण होती है। इससे बुशिंग के हिस्से टूट सकते हैं या विकृत हो सकते हैं, जो इंसुलेशन और तेल के प्रवाह को बाधित करते हैं। परिणामस्वरूप दरारें, तेल रिसाव और विद्युत फेल्योर जैसी समस्याएँ उत्पन्न होती हैं।

इंसुलेशन विफलता (Insulation Failure)

इंसुलेशन विफलता नमी, अधिक तापमान या बुशिंग की उम्र बढ़ने के कारण होती है। इंसुलेटर के अणु गर्मी और नमी के प्रभाव से टूटने लगते हैं, जिससे विद्युत संचार प्रभावित होता है। इसके परिणामस्वरूप शॉर्ट सर्किट, आग और कभी-कभी विस्फोट का खतरा बन जाता है।

तेल रिसाव (Oil Leakage)

तेल रिसाव बुशिंग की सील खराब होने या यांत्रिक क्षति के कारण होता है। ट्रांसफॉर्मर ऑयल इंसुलेशन और गर्मी को फैलाने का काम करता है; यदि तेल रिस जाए तो इंसुलेशन कमजोर हो जाता है और बुशिंग का कार्य प्रभावित होता है, जिससे अत्यधिक गर्मी और संभावित फेल्योर हो सकता है।

अत्यधिक ताप (Overheating)

अत्यधिक ताप आमतौर पर ज्यादा लोड, खराब कनेक्शन या कमजोर इंसुलेशन के कारण होता है। विज्ञान के अनुसार, उच्च ताप इंसुलेशन सामग्री को जल्दी नुकसान पहुँचाता है, जिससे उसकी शक्ति घटती है और बुशिंग में फेल्योर का खतरा बढ़ जाता है।

निवारण (Prevention): इन समस्याओं से बचने के लिए नियमित निरीक्षण और रखरखाव जरूरी है। दृश्य निरीक्षण और थर्मल स्कैनिंग से गंदगी, नमी या गर्म हिस्सों का पता लगाया जा सकता है। इलेक्ट्रिकल टेस्ट जैसे टैन डेल्टा और कैपेसिटेंस टेस्ट से बुशिंग की स्वास्थ्य जाँच होती है। साथ ही सही इंस्टॉलेशन और समय पर रखरखाव इंसुलेशन और बुशिंग की उम्र बढ़ाने में मदद करता है।

ट्रांसफॉर्मर बुशिंग की टेस्टिंग (Testing of Transformer Bushing)

यहाँ ट्रांसफॉर्मर बुशिंग (Transformer Bushing) की टेस्टिंग को बहुत आसान भाषा में, नए तरीके से और हल्के वैज्ञानिक समझ के साथ समझाया गया है, ताकि कोई भी व्यक्ति इसे आसानी से समझ सके और इसके महत्व को जान सके।

1. कैपेसिटेंस और पावर फैक्टर (Tan Delta) टेस्ट

यह टेस्ट ट्रांसफॉर्मर बुशिंग (Transformer Bushing) के इंसुलेशन की वास्तविक स्थिति जानने का सबसे महत्वपूर्ण तरीका है। वैज्ञानिक रूप से बुशिंग एक कैपेसिटर की तरह काम करती है, जिसमें इंसुलेशन के अंदर विद्युत क्षेत्र बनता है। जब इंसुलेशन साफ, सूखा और स्वस्थ होता है, तो ऊर्जा हानि कम होती है और पावर फैक्टर (Tan Delta) का मान कम आता है।

लेकिन यदि इंसुलेशन में नमी, गंदगी या उम्र के कारण क्षरण हो गया हो, तो dielectric loss बढ़ जाती है और Tan Delta का मान बढ़ जाता है। यह टेस्ट आमतौर पर Schering Bridge या आधुनिक Tan Delta टेस्ट सेट से किया जाता है और इससे आने वाली बड़ी विफलताओं का पहले ही पता चल जाता है।

2. IR वैल्यू टेस्ट (Insulation Resistance Test)

IR टेस्ट का उद्देश्य यह जांचना होता है कि बुशिंग का इंसुलेशन विद्युत रिसाव को कितनी अच्छी तरह रोक पा रहा है। इस टेस्ट में मेगर (Megger) से उच्च DC वोल्टेज लगाया जाता है और इंसुलेशन का प्रतिरोध मापा जाता है। विज्ञान के अनुसार, अच्छा इंसुलेशन इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को रोकता है और इसलिए उच्च मेगा-ओम वैल्यू देता है।

यदि नमी या दरारें मौजूद हों, तो लीकेज करंट बढ़ता है और IR वैल्यू कम हो जाती है। कम IR वैल्यू यह संकेत देती है कि बुशिंग भविष्य में फेल हो सकती है।

3. विज़ुअल इंस्पेक्शन (Visual Inspection)

विज़ुअल इंस्पेक्शन सबसे सरल लेकिन बेहद प्रभावी टेस्ट है। इसमें बुशिंग की सतह पर दरारें, टूट-फूट, तेल रिसाव, जंग और गंदगी को देखा जाता है। वैज्ञानिक दृष्टि से, सतह पर जमा धूल और नमी विद्युत करंट के लिए वैकल्पिक रास्ता बना देती है, जिससे surface leakage और फ्लैशओवर का खतरा बढ़ता है।

कई बार बड़ी इलेक्ट्रिकल विफलता से पहले छोटे-छोटे दृश्य संकेत दिखाई देने लगते हैं, जिन्हें समय पर पहचानना बहुत जरूरी होता है।

4. थर्मल स्कैनिंग (Thermal Scanning)

थर्मल स्कैनिंग में इंफ्रारेड कैमरे की मदद से बुशिंग के तापमान वितरण को देखा जाता है। विज्ञान के अनुसार, जहाँ इंसुलेशन कमजोर होता है या कनेक्शन खराब होता है, वहाँ विद्युत प्रतिरोध बढ़ता है और अधिक गर्मी उत्पन्न होती है। थर्मल इमेज में ऐसे स्थान हॉटस्पॉट के रूप में दिखाई देते हैं। यह टेस्ट बिना ट्रांसफॉर्मर बंद किए किया जा सकता है और ओवरहीटिंग से होने वाली अचानक फेल्योर को रोकने में बहुत मदद करता है।

5. आंशिक डिस्चार्ज (Partial Discharge – PD) टेस्ट

PD टेस्ट बुशिंग के अंदर होने वाले सूक्ष्म विद्युत डिस्चार्ज को पहचानने के लिए किया जाता है। ये छोटे डिस्चार्ज इंसुलेशन के भीतर हवा के बुलबुले, सूक्ष्म दरारें या निर्माण दोष के कारण होते हैं। वैज्ञानिक रूप से ये डिस्चार्ज इंसुलेशन के अणुओं को धीरे-धीरे नुकसान पहुँचाते हैं। भले ही बाहर से कोई समस्या न दिखे, लेकिन PD टेस्ट भविष्य की गंभीर विफलताओं की पहले से चेतावनी दे देता है।

6. परीक्षण के दौरान महत्वपूर्ण सावधानियाँ

सभी टेस्ट से पहले बुशिंग की अच्छी तरह सफाई जरूरी होती है, क्योंकि गंदगी माप के परिणामों को प्रभावित कर सकती है। ग्राउंडिंग और पोटेंशियल टैप की सही कनेक्शन बहुत महत्वपूर्ण है, अन्यथा गलत रीडिंग या दुर्घटना हो सकती है। टेस्ट हमेशा IEEE और IEC जैसे अंतरराष्ट्रीय मानकों के अनुसार किए जाने चाहिए और परिणामों की तुलना पुराने रिकॉर्ड से करनी चाहिए, ताकि इंसुलेशन की गिरती हुई स्थिति को समय रहते पहचाना जा सके।

वैज्ञानिक निष्कर्ष (Scientific Conclusion)

ट्रांसफॉर्मर बुशिंग (Transformer Bushing) की टेस्टिंग दरअसल इंसुलेशन के विद्युत, तापीय और भौतिक व्यवहार का वैज्ञानिक मूल्यांकन है। कैपेसिटेंस, Tan Delta और IR जैसे टेस्ट यह बताते हैं कि इंसुलेशन ऊर्जा को कितनी कुशलता से संभाल पा रहा है। समय पर और सही तरीके से की गई बुशिंग टेस्टिंग ट्रांसफॉर्मर की उम्र बढ़ाती है, विस्फोट और ब्रेकडाउन को रोकती है, और पूरे पावर सिस्टम की विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है।

ट्रांसफॉर्मर बुशिंग का मेंटेनेंस (Maintenance of Transformer Bushing)

यहाँ ट्रांसफॉर्मर बुशिंग (Transformer Bushing) के मेंटेनेंस को आसान भाषा में, सरल शब्दों और वैज्ञानिक समझ के साथ समझाया गया है, ताकि फील्ड में काम करने वाला व्यक्ति इसे आसानी से समझ सके और सही तरीके से अपनाकर नुकसान से बचाव कर सके।

नियमित निरीक्षण (Regular Inspection)

ट्रांसफॉर्मर बुशिंग (Transformer Bushing) का नियमित निरीक्षण सबसे पहला और सबसे जरूरी मेंटेनेंस कार्य है। इसमें बुशिंग की बाहरी सतह को ध्यान से देखा जाता है कि कहीं दरार, टूट-फूट, तेल रिसाव, जंग या असामान्य रंग परिवर्तन तो नहीं है। वैज्ञानिक रूप से, छोटी दरारें भी विद्युत क्षेत्र को असमान बना देती हैं, जिससे आंशिक डिस्चार्ज और फ्लैशओवर की संभावना बढ़ जाती है। साथ ही, टर्मिनल और कनेक्शन सही तरह से कसे हुए होने चाहिए, क्योंकि ढीले कनेक्शन से संपर्क प्रतिरोध बढ़ता है और अधिक गर्मी उत्पन्न होती है।

ऑयल लेवल और क्वालिटी चेक

यदि बुशिंग ऑयल-फिल्ड प्रकार की है, तो उसके तेल का स्तर और गुणवत्ता नियमित रूप से जांचना जरूरी होता है। ट्रांसफॉर्मर ऑयल इंसुलेशन और कूलिंग दोनों का काम करता है। विज्ञान के अनुसार, जब तेल में नमी या गैस घुल जाती है, तो उसकी डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ कम हो जाती है।

कुछ बुशिंग में तेल के ऊपर नाइट्रोजन की परत होती है, जो गर्म होने पर दबाव बनाती है, इसलिए गर्म अवस्था में फिल प्लग खोलना खतरनाक हो सकता है। तेल का स्तर यदि मौसम बदलने पर भी स्थिर रहे, तो यह खराब गेज का संकेत हो सकता है, जिसे समय पर ठीक करना जरूरी है।

समय-समय पर टेस्टिंग

बुशिंग की अंदरूनी सेहत जानने के लिए समय-समय पर इलेक्ट्रिकल टेस्ट करना बहुत जरूरी है। Tan Delta (Power Factor) और IR टेस्ट से इंसुलेशन की गुणवत्ता का पता चलता है। वैज्ञानिक रूप से, जैसे-जैसे इंसुलेशन में नमी, गंदगी या उम्र का असर बढ़ता है, वैसे-वैसे डाइइलेक्ट्रिक लॉस बढ़ता है और टेस्ट वैल्यू खराब होने लगती है। इसलिए हर नए टेस्ट के परिणामों की तुलना पुराने रिकॉर्ड से करनी चाहिए, ताकि धीरे-धीरे होने वाली खराबी को समय रहते पहचाना जा सके।

साफ-सफाई (Cleaning)

बुशिंग की सफाई केवल दिखावे के लिए नहीं, बल्कि विद्युत सुरक्षा के लिए बहुत जरूरी होती है। धूल, नमक, रसायन और नमी बुशिंग की सतह पर जमा होकर लीकेज करंट का रास्ता बना देते हैं। वैज्ञानिक दृष्टि से, इससे सतह प्रतिरोध घटता है और कोरोना डिस्चार्ज या फेज-टू-ग्राउंड फॉल्ट हो सकता है।

हल्की गंदगी के लिए सिलिकॉन वैक्स और मुलायम कपड़ा पर्याप्त होता है, जबकि जिद्दी प्रदूषण के लिए हाई-प्रेशर पानी, सूखी हवा के साथ पाउडर, या अखरोट और नारियल के छिलकों जैसी सुरक्षित ब्लास्टिंग तकनीकों का उपयोग किया जाता है। सफाई की सही विधि हमेशा निर्माता के निर्देशों के अनुसार होनी चाहिए।

सही टॉर्क से टाइटनिंग (Proper Torque Tightening)

बुशिंग के माउंटिंग बोल्ट और कनेक्शन सही टॉर्क से कसे होना बहुत महत्वपूर्ण है। कम टॉर्क होने पर गैस्केट ठीक से दबता नहीं और तेल रिसाव शुरू हो सकता है, जबकि ज्यादा टॉर्क से गैस्केट और पोर्सलीन को नुकसान पहुँच सकता है। विज्ञान के अनुसार, सही कम्प्रेशन से सीलिंग प्रभावी होती है और नमी या हवा के अंदर जाने का रास्ता बंद हो जाता है। यदि सही टॉर्क और गैस्केट के बाद भी तेल रिसाव हो, तो बुशिंग को बदलना ही सुरक्षित विकल्प होता है।

ट्रांसफॉर्मर बुशिंग का चयन कैसे करें? (How to Select a Transformer Bushing?)

रेटेड वोल्टेज (Rated Voltage)

ट्रांसफॉर्मर बुशिंग (Transformer Bushing) का चयन करते समय सबसे पहले उसकी वोल्टेज रेटिंग देखनी चाहिए। बुशिंग की रेटिंग हमेशा ट्रांसफॉर्मर के ऑपरेटिंग वोल्टेज और संभावित ओवर-वोल्टेज से अधिक होनी चाहिए। विज्ञान के अनुसार, यदि इंसुलेशन को उसकी सीमा से अधिक विद्युत क्षेत्र झेलना पड़े, तो डाइइलेक्ट्रिक ब्रेकडाउन हो सकता है, जिससे फ्लैशओवर और गंभीर फेल्योर की संभावना बढ़ जाती है।

करंट कैपेसिटी (Current Capacity)

बुशिंग की करंट रेटिंग ट्रांसफॉर्मर के अधिकतम लोड करंट के अनुरूप होनी चाहिए। यदि करंट क्षमता कम होगी, तो कंडक्टर में प्रतिरोध के कारण अधिक गर्मी उत्पन्न होगी। वैज्ञानिक रूप से, यह I²R लॉस को बढ़ाता है, जिससे बुशिंग ओवरहीट होकर इंसुलेशन को नुकसान पहुँचा सकती है और ट्रांसफॉर्मर की उम्र घट जाती है।

पर्यावरणीय परिस्थितियाँ (Environmental Conditions)

बुशिंग का चयन उस वातावरण के अनुसार करना चाहिए जहाँ ट्रांसफॉर्मर लगाया जाना है। नमक वाला इलाका, ज्यादा नमी, धूल, रसायन या तेज धूप इंसुलेशन को प्रभावित करते हैं। विज्ञान की दृष्टि से, प्रदूषण और नमी सतह पर लीकेज करंट बढ़ाते हैं। ऐसे क्षेत्रों में कंपोजिट या पॉलिमर बुशिंग बेहतर होती हैं क्योंकि उनमें जल-विकर्षक (hydrophobic) गुण होते हैं, जबकि सामान्य वातावरण में पोर्सिलेन बुशिंग भी अच्छी तरह काम करती हैं।

इंसुलेशन और बुशिंग का प्रकार (Type of Bushing)

बुशिंग का प्रकार भी बहुत महत्वपूर्ण है। OIP बुशिंग तेल आधारित होती हैं और उच्च वोल्टेज के लिए उपयुक्त होती हैं, लेकिन इनमें नियमित मेंटेनेंस चाहिए। RIP और कंपोजिट बुशिंग ठोस इंसुलेशन पर आधारित होती हैं और कम रखरखाव में अच्छा प्रदर्शन देती हैं। वैज्ञानिक रूप से, ठोस इंसुलेशन में नमी प्रवेश की संभावना कम होती है, जिससे उनकी विश्वसनीयता बढ़ जाती है।

यांत्रिक मजबूती (Mechanical Strength)

बुशिंग को केबल का भार, हवा का दबाव और कभी-कभी भूकंपीय झटके भी सहने पड़ते हैं। इसलिए कैंटिलीवर स्ट्रेंथ और यांत्रिक मजबूती पर ध्यान देना जरूरी है। विज्ञान के अनुसार, कमजोर यांत्रिक संरचना में सूक्ष्म दरारें बन सकती हैं, जो बाद में विद्युत फेल्योर का कारण बनती हैं।

क्रीप दूरी और तापीय स्थिरता (Creep Distance & Thermal Stability)

फ्लैशओवर से बचने के लिए बुशिंग की सतह पर पर्याप्त क्रीप दूरी होनी चाहिए। ज्यादा प्रदूषित वातावरण में ज्यादा क्रीप दूरी आवश्यक होती है। साथ ही, बुशिंग को तापमान के उतार-चढ़ाव को सहने में सक्षम होना चाहिए। वैज्ञानिक रूप से, बार-बार गर्म और ठंडा होने से सामग्री में थर्मल स्ट्रेस पैदा होता है, जो इंसुलेशन को कमजोर कर सकता है।

मानक और ट्रांसफॉर्मर का प्रकार (Standards & Transformer Type)

हमेशा ऐसी बुशिंग चुननी चाहिए जो IEC, IS या IEEE जैसे मानकों के अनुसार बनी हो। ये मानक बुशिंग की विद्युत, यांत्रिक और सुरक्षा क्षमता की पुष्टि करते हैं। साथ ही यह देखना जरूरी है कि बुशिंग पावर ट्रांसफॉर्मर, डिस्ट्रीब्यूशन ट्रांसफॉर्मर या पैड-माउंटेड ट्रांसफॉर्मर के लिए उपयुक्त है या नहीं।

ट्रांसफॉर्मर बुशिंग का सही चयन केवल आकार या कीमत देखकर नहीं, बल्कि वोल्टेज, करंट, वातावरण, इंसुलेशन प्रकार और यांत्रिक मजबूती जैसे वैज्ञानिक और तकनीकी कारकों को समझकर करना चाहिए। सही बुशिंग ट्रांसफॉर्मर की उम्र बढ़ाती है, फेल्योर की संभावना कम करती है और पूरी बिजली व्यवस्था को सुरक्षित और भरोसेमंद बनाती है।

ट्रांसफॉर्मर बुशिंग का महत्व (Importance of Transformer Bushing)

ट्रांसफॉर्मर बुशिंग ट्रांसफॉर्मर का एक महत्वपूर्ण इंटरफेस होता है, जो उच्च वोल्टेज को अंदर से बाहर तक सुरक्षित रूप से ले जाने में मदद करता है। इसी कारण बुशिंग ट्रांसफॉर्मर की सुरक्षा, स्थिर संचालन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता की आधारशिला मानी जाती है। ट्रांसफार्मर बुशिंग का बहुत महत्व है। इसके कारण यहाँ दिए गए हैं:

मुख्य महत्व:

• हाई-वोल्टेज और अर्थ के बीच प्रभावी इंसुलेशन प्रदान करती है।
• विद्युत रिसाव और शॉर्ट-सर्किट की संभावना को कम करती है।
• ट्रांसफॉर्मर की ऑपरेशनल सेफ्टी और रिलायबिलिटी बढ़ाती है।
• पावर सिस्टम में वोल्टेज स्थिरता और सुरक्षित ऊर्जा प्रवाह सुनिश्चित करती है।
• ट्रांसफॉर्मर के लंबे समय तक निर्बाध संचालन में सहायक होती है।
• अचानक होने वाले ब्रेकडाउन, आग और विस्फोट के जोखिम को कम करती है।
• मेंटेनेंस लागत और अनप्लान्ड आउटेज को घटाने में मदद करती है।

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अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (Frequently Asked Questions)

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