Testing: IR, Ratio, Winding Resistance, Magnetising Current

Buchholz Trip-এর পর, নতুন Transformer চালুর আগে, বা বছরের রক্ষণাবেক্ষণে — প্রশ্ন একটাই: "ভেতরে সব ঠিক আছে তো?" Transformer খুলে দেখা যায় না, কিন্তু কয়েকটি পরীক্ষা মিলিয়ে ভেতরের অবস্থার বেশ ভালো ছবি পাওয়া যায়। প্রতিটি পরীক্ষা আলাদা ধরনের Fault ধরে, তাই একটি দিয়ে সব বোঝা যায় না।

১. Insulation resistance (IR) ও PI

Megger দিয়ে Winding আর Earth-এর মধ্যে, এবং দুই Winding-এর মধ্যে Insulation-এর Resistance মাপা হয়।

কোন জোড়া:

Test voltage (সাধারণ চর্চা): 11 kV Winding-এ 2.5 kV বা 5 kV, LV-তে 500 V বা 1 kV। প্রস্তুতকারক বা প্রতিষ্ঠানের নির্দেশ মানুন।

PI (Polarisation index) = 10 মিনিটের IR ÷ 1 মিনিটের IR। শুকনো, ভালো Insulation-এ সময়ের সাথে IR বাড়ে, তাই PI বেশি; ভেজা বা ময়লা Insulation-এ IR প্রায় স্থির, PI 1-এর কাছে। সাধারণত 2-এর বেশি ভালো ধরা হয়, তবে নতুন শুকনো তেলের Transformer-এ PI কখনো কম আসে কারণ IR নিজেই খুব বেশি — তাই ব্যাখ্যায় সতর্ক থাকুন।

ফল পড়া:

• IR তাপমাত্রার সাথে অনেক বদলায় (গরমে কম)। তুলনার জন্য প্রতিবার তেলের তাপমাত্রা লিখুন, প্রয়োজনে একটি ভিত্তি তাপমাত্রায় রূপান্তর।
• একটি মানের চেয়ে কারখানার Test certificate আর আগের বছরের মানের সাথে তুলনা বেশি অর্থবহ। হঠাৎ অনেক কমে যাওয়া — আর্দ্রতা, ময়লা Bushing, বা Insulation-এর ক্ষতি।
• কম IR পেলে আগে Bushing পরিষ্কার ও শুকনো করে আবার মাপুন — বাইরের পৃষ্ঠের Leakage প্রায়ই কারণ।
• Megger-এর বিস্তারিত নিয়ম: Insulation Testing: Megger, IR ও PI।

২. Turns ratio (TTR)

TTR meter HV-তে কম Voltage দিয়ে LV-র Voltage মেপে Ratio দেখায়, প্রতিটি Phase-এ আলাদা। প্রতিটি Tap position-এ মাপুন।

• মাপা Ratio আর Nameplate-এর হিসাবি Ratio-র পার্থক্য খুব কম হওয়া উচিত — সাধারণত ±0.5%-এর মধ্যে।
• কোনো এক Phase-এ পার্থক্য — সেই Phase-এর Winding-এ Turn-to-turn short (কিছু Turn Short হলে Ratio বদলায়)।
• শুধু কোনো একটি Tap-এ পার্থক্য — সেই Tap-এর সংযোগ বা Tap changer-এর Contact।
• TTR meter-এ Excitation current আর Phase angle-ও দেখায়; একটি Phase-এ অস্বাভাবিক Current — Short turn বা Core-এর সমস্যা।
• Dyn11-এ Delta-Star-এর কারণে প্রতি Phase-এর Ratio-র হিসাব Line voltage-এর Ratio থেকে আলাদা; TTR meter-এ Vector group বেছে দিলে নিজেই হিসাব করে।

TTR না থাকলে: HV-তে 400 V 3-phase দিয়ে LV-র Voltage মেপে মোটামুটি Ratio যাচাই করা যায় — 400 V দিলে মাঝের Tap-এ LV-তে প্রায় 400 × 0.415 ÷ 11 ≈ 15 V। নির্ভুলতা কম, কিন্তু বড় Fault ধরা পড়ে।

৩. Winding resistance

Micro-ohmmeter / Winding resistance meter DC Current দিয়ে প্রতিটি Winding-এর Resistance মাপে — HV-তে প্রতিটি Tap-এ, LV-তে প্রতিটি Phase।

• তিন Phase-এর মান খুব কাছাকাছি হওয়া উচিত (সাধারণত প্রায় 2%-এর মধ্যে) আর কারখানার মানের সাথে মিলবে (একই তাপমাত্রায় রূপান্তর করে — তামার Resistance তাপমাত্রায় বাড়ে)।
• একটি Phase-এ বেশি — ঢিলা বা পোড়া সংযোগ, ভাঙা Strand, বা Tap changer-এর Contact খারাপ।
• শুধু কোনো Tap-এ বেশি বা ওঠানামা — Tap contact-এ ময়লা বা পোড়া দাগ; কয়েকবার Tap ঘোরালে (বন্ধ অবস্থায়) প্রায়ই ঠিক হয়।
• বড় Winding-এ Core চুম্বকিত হতে সময় লাগে — মান স্থির হওয়া পর্যন্ত অপেক্ষা করুন।
• বিপদ: পরীক্ষা চলাকালীন Winding-এ বড় চুম্বকীয় শক্তি জমা থাকে। Lead খুলে দিলে উচ্চ Voltage-এর ঝটকা — Meter-এর Discharge শেষ হওয়ার পর খুলুন। এই পরীক্ষার পর Core-এ Residual magnetism থাকে, যা চালুর Inrush বাড়ায় — অনেক Meter-এ Demagnetise সুবিধা আছে (Lesson 11)।

৪. Magnetising current

HV-তে কম Voltage (যেমন 400 V 3-phase বা প্রতিটি Phase-এ আলাদা 230 V), LV খোলা — প্রতিটি Phase-এর Current মাপা হয় (mA বা কয়েক A)।

• সাধারণ 3-limb Core-এ দুই পাশের Phase-এর Current কাছাকাছি, মাঝের Phase কম — কারণ মাঝের Limb-এর চুম্বকীয় পথ ছোট। এই প্যাটার্নটাই স্বাভাবিক।
• কোনো Phase অস্বাভাবিক বেশি, প্যাটার্ন ভাঙা — Turn-to-turn short, Core-এর সমস্যা বা Residual magnetism।
• আগের মান ও একই ধরনের অন্য Transformer-এর সাথে তুলনা করুন, একই Voltage আর একই Tap-এ।

৫. Vector group যাচাই

HV-র A আর LV-র a Terminal জুড়ে, HV-তে 400 V 3-phase দিয়ে নির্দিষ্ট Terminal জোড়াগুলোর মধ্যে Voltage মাপা হয়; প্রতিটি Vector group-এর জন্য মানগুলোর নির্দিষ্ট সম্পর্ক (কোনটি সমান, কোনটি বড়) থাকে। প্রস্তুতকারক বা Standard-এর পদ্ধতি অনুসরণ করুন। বিশেষ করে Parallel-এ চালানোর আগে জরুরি (Lesson 4)।

৬. তেল ও Protection-এর Function test

• তেল — BDV, প্রয়োজনে DGA (Lesson 8)।
• Buchholz — Test button বা বাতাস ঢুকিয়ে Alarm ও Trip যাচাই; Trip সংকেতে সত্যিই VCB খোলে কিনা দেখুন।
• OTI/WTI — Contact-এর Setting ও Wiring; Calibration।
• PRV, Oil level — Contact ও Wiring।
• Relay — Secondary injection দিয়ে Overcurrent/Earth fault-এর Setting ও Trip।

Alarm বাজলেও Trip-এর তার বিচ্ছিন্ন — এটা খুব সাধারণ, আর বিপজ্জনক। Function test শুধু Relay পর্যন্ত নয়, Breaker খোলা পর্যন্ত করুন।

উন্নত পরীক্ষা (বড় Transformer)

• Tan delta / Power factor test — Insulation-এর Loss মাপে; আর্দ্রতা ও বার্ধক্যের সূক্ষ্ম সূচক।
• SFRA (Sweep frequency response analysis) — বিভিন্ন Frequency-তে Winding-এর সাড়া; Short circuit বা পরিবহনের পর Winding সরে গেছে কিনা ধরে। কারখানার বা প্রথম মাপের সাথে তুলনা লাগে।
• Short-circuit impedance — %Z মেপে Nameplate-এর সাথে তুলনা; Winding-এর বিকৃতি ধরে।

কোন পরীক্ষা কোন Fault ধরে

সংক্ষেপে

• Test voltage সবসময় HV দিকে; Cable ও Arrester খুলে; পরীক্ষার পর Discharge।
• IR ও PI: তাপমাত্রা লিখুন, কারখানা ও আগের মানের সাথে তুলনা।
• Ratio প্রতিটি Tap-এ, প্রায় ±0.5%-এর মধ্যে; এক Phase-এ পার্থক্য = Short turn।
• Winding resistance: তিন Phase কাছাকাছি; বেশি = সংযোগ বা Tap contact।
• Magnetising current: দুই পাশ কাছাকাছি, মাঝ কম — স্বাভাবিক।
• Protection-এর Function test Breaker খোলা পর্যন্ত।

পরের Lesson: Neutral ও Earthing।