• समाचार

मापन बनाम संरक्षण के लिए धारा ट्रांसफार्मरों की एक व्यावहारिक तुलना

र्तमान ट्रांसफार्मरदो अलग-अलग भूमिकाओं में से एक का निर्वहन करता है। मापन सीटी बिलिंग और मीटरिंग के लिए सामान्य धारा सीमा के भीतर उच्च सटीकता प्रदान करते हैं। इसके विपरीत, सुरक्षा सीटी उच्च-धारा विद्युत दोषों के दौरान उपकरणों की सुरक्षा के लिए विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करते हैं। यह कार्यात्मक विभाजन घटक के डिज़ाइन, सटीकता और अंतिम अनुप्रयोग को निर्धारित करता है। उद्योग का विस्तार स्पष्ट है, एक प्रवृत्ति जो हरकरंट ट्रांसफार्मर निर्माताऔरकरंट ट्रांसफार्मर आपूर्तिकर्तापहचानता है.

मीट्रिक कीमत
वैश्विक बाजार का आकार (2024) 2.4 बिलियन अमरीकी डॉलर
अनुमानित बाजार आकार (2034) 4.4 बिलियन अमरीकी डॉलर
चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) (2025-2034) 6.2%

चाबी छीनना

  • करंट ट्रांसफॉर्मर (CTs)उनके दो मुख्य कार्य हैं: बिलिंग के लिए बिजली मापना या उपकरणों को क्षति से बचाना।
  • सामान्य बिजली उपयोग के लिए माप सीटी बहुत सटीक होते हैं। सुरक्षा सीटी बड़ी विद्युत समस्याओं के दौरान चीज़ों को सुरक्षित रखने के लिए सबसे अच्छा काम करते हैं।
  • गलत प्रकार के सीटी का इस्तेमाल खतरनाक हो सकता है। इससे उपकरण खराब हो सकते हैं या बिजली का बिल गलत आ सकता है।
  • मापन सीटी और सुरक्षा सीटी अंदर से अलग-अलग तरीके से बनाए गए हैं। इससे उन्हें अपना विशिष्ट कार्य बेहतर ढंग से करने में मदद मिलती है।
  • काम के लिए हमेशा सही सीटी चुनें। इससे लोग सुरक्षित रहते हैं, महंगी मशीनें सुरक्षित रहती हैं और बिजली का बिल भी सही आता है।

मुख्य कार्य: मीटरिंग के लिए परिशुद्धता बनाम सुरक्षा के लिए विश्वसनीयता

मापक और सुरक्षा धारा ट्रांसफार्मर के बीच मूलभूत अंतर उनकी इच्छित परिचालन सीमा में निहित है। एक को सामान्य परिस्थितियों में वित्तीय सटीकता के लिए डिज़ाइन किया गया है, जबकि दूसरे को सिस्टम आपात स्थितियों के दौरान विफलता-सुरक्षित विश्वसनीयता के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह मूल अंतर उनके डिज़ाइन और अनुप्रयोग के हर पहलू को प्रभावित करता है।

माप सीटी: सटीक बिलिंग का आधार

मापन सीटी किसी भी विद्युत प्रणाली की वित्तीय रीढ़ होते हैं। उनकी प्राथमिक भूमिका प्राथमिक धारा का अत्यधिक सटीक, छोटा-सा प्रतिनिधित्व प्रदान करना है।मीटरिंग उपकरणउपयोगिताएँ और सुविधा प्रबंधक सही ऊर्जा बिलिंग और खपत निगरानी के लिए इस सटीकता पर निर्भर करते हैं। ये सीटी असाधारण सटीकता के साथ काम करते हैं, लेकिन केवल सिस्टम के सामान्य ऑपरेटिंग करंट के भीतर, आमतौर पर उनके रेटेड मान के 120% तक।

वित्तीय सटीकता के इस स्तर को सुनिश्चित करने के लिए, उनके प्रदर्शन को कड़े राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय मानकों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। प्रमुख उदाहरणों में शामिल हैं:

  • एएनएसआई C12.1-2024: एक अमेरिकी मानक जो 0.1, 0.2 और 0.5 जैसे उच्च सटीकता वर्गों में बिजली मीटर और संबंधित ट्रांसफार्मर के लिए प्रदर्शन मानदंड निर्धारित करता है।
  • आईईसी 61869-1 ईडी2: एक अंतर्राष्ट्रीय मानक जो उपकरण ट्रांसफार्मरों के लिए सटीकता आवश्यकताओं को परिभाषित करता है, विशेष रूप से उच्च-वोल्टेज प्रणालियों में सुसंगत और विश्वसनीय माप सुनिश्चित करता है।

सुरक्षा सीटी: आपके सिस्टम के लिए प्रहरी

सुरक्षा सीटी विद्युत उपकरणों के सतर्क संरक्षक के रूप में कार्य करते हैं। उनका काम सामान्य धाराओं को सटीकता से मापना नहीं है, बल्कि खराबी के दौरान खतरनाक अतिधाराओं का विश्वसनीय रूप से पता लगाना और उन्हें सूचित करना है। शॉर्ट सर्किट होने पर, सुरक्षा सीटी को भारी खराबी धारा को सटीक रूप से परिवर्तित करना चाहिए।सुरक्षात्मक रिलेइसके बाद रिले सर्किट ब्रेकर को ट्रिप करने और खराबी को अलग करने का संकेत देता है।

महत्वपूर्ण गति:उपकरणों को होने वाली विनाशकारी क्षति से बचाने के लिए सुरक्षात्मक रिले को सेकंड के कुछ अंशों के भीतर काम करना चाहिए। एक सामान्य ओवरकरंट रिले को बस ट्रिप करने के लिए सेट किया जा सकता है।0.2 सेकंडयह त्वरित प्रतिक्रिया, जैसे मानकों द्वारा शासित हैANSI C37.90 और IEC 60255यह तभी संभव है जब सीटी अत्यधिक तनाव के तहत संतृप्त हुए बिना एक भरोसेमंद संकेत प्रदान करता है।

यह कार्य सटीकता से ज़्यादा विश्वसनीयता को प्राथमिकता देता है। एक सुरक्षा सीटी को अत्यधिक धाराओं को झेलने और उपयोगी सिग्नल देने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे कर्मचारियों की सुरक्षा और जनरेटर व ट्रांसफार्मर जैसी महंगी संपत्तियों की लंबी उम्र सुनिश्चित होती है।

तकनीकी गहन विश्लेषण: कोर, संतृप्ति और बोझ

उपकरण धारा ट्रांसफार्मर
ऊर्जा मीटर के लिए करंट ट्रांसफार्मर
स्मार्ट मीटर के लिए करंट ट्रांसफार्मर
बिजली मीटर के लिए करंट ट्रांसफार्मर

मापन और सुरक्षा सीटी के बीच कार्यात्मक अंतर उनकी भौतिक संरचना से उत्पन्न होता है। कोर सामग्री का चयन, सटीकता की परिभाषा, और विद्युत भार (बोझ) को संभालने की क्षमता, तीन तकनीकी स्तंभ हैं जो उनके प्रदर्शन और अनुप्रयोग को परिभाषित करते हैं।

कोर सामग्री और संतृप्ति व्यवहार

हर एक के दिल मेंर्तमान ट्रांसफार्मरयह एक चुंबकीय कोर है। इस कोर की सामग्री और डिज़ाइन यह निर्धारित करते हैं कि ट्रांसफार्मर विभिन्न धारा स्तरों पर कैसे व्यवहार करता है।

  • माप सीटीउच्च चुंबकीय पारगम्यता वाली सामग्रियों, जैसे कि ग्रेन-ओरिएंटेड सिलिकॉन स्टील, से बने कोर का उपयोग करें। यह सामग्री सीटी को चुंबकीय प्रवाह को बहुत कुशलता से संचालित करने में सक्षम बनाती है, जो कम, सामान्य ऑपरेटिंग धाराओं पर उच्च सटीकता प्राप्त करने के लिए आवश्यक है। सिलिकॉन स्टील प्रदान करता हैउच्च पारगम्यता और कम कोर हानि, ऊर्जा अपव्यय को न्यूनतम करता है और इन घटकों के लिए इसे एक किफ़ायती विकल्प बनाता है। हालाँकि, यह उच्च पारगम्यता एक समझौते के साथ आती है। अपेक्षाकृत कम अतिधाराओं (जैसे, रेटेड धारा का 150-200%) पर कोर संतृप्त हो जाता है, या चुंबकीय रूप से "पूर्ण" हो जाता है। यह संतृप्ति एक जानबूझकर डिज़ाइन की गई विशेषता है जो एक सुरक्षात्मक तंत्र के रूप में कार्य करती है, जिससे इससे जुड़े नाजुक और महंगे मीटरिंग उपकरणों को वोल्टेज और धारा का प्रवाह सीमित हो जाता है।
  • सुरक्षा सीटीविपरीत व्यवहार के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। उन्हें अवश्य हीटालनासुरक्षा रिले को सटीक सिग्नल मिले यह सुनिश्चित करने के लिए, वे भारी फॉल्ट धाराओं के दौरान संतृप्ति का उपयोग करते हैं। ऐसा करने के लिए, वे निम्न-श्रेणी के सिलिकॉन स्टील से बने कोर का उपयोग करते हैं या कोर में छोटे वायु अंतराल शामिल करते हैं। यह डिज़ाइन चुंबकीय पारगम्यता को कम करता है, जिससे संतृप्ति उत्पन्न करने के लिए एक बहुत अधिक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र (और इस प्रकार एक बहुत अधिक प्राथमिक धारा) की आवश्यकता होती है। यह सुनिश्चित करता है कि रिले के विश्लेषण के लिए सीटी अपनी नाममात्र रेटिंग से कई गुना अधिक फॉल्ट धाराओं को ईमानदारी से पुन: उत्पन्न कर सके।

सटीकता वर्ग और त्रुटि सीमाएँ

सीटी का सटीकता वर्ग एक मानकीकृत रेटिंग है जो इसकी अधिकतम स्वीकार्य त्रुटि को मापती है। इस "त्रुटि" की परिभाषा माप और सुरक्षा प्रकारों के बीच काफी भिन्न होती है।

माप सीटी सटीकतामापन सीटी के लिए, सटीकता सामान्य परिचालन सीमा (आमतौर पर रेटेड धारा का 1% से 120%) के भीतर अनुपात त्रुटि और कला कोण त्रुटि द्वारा परिभाषित की जाती है। कम श्रेणी संख्या उच्च परिशुद्धता दर्शाती है। उदाहरण के लिए, श्रेणी 0.2S सीटी उच्च-परिशुद्धता बिलिंग के लिए डिज़ाइन की गई है। इसकी त्रुटि सीमाएँ अत्यंत सीमित हैं, खासकर कम धाराओं पर जहाँ आवासीय या व्यावसायिक भार अक्सर संचालित होते हैं।

आईईसी 61869-2 मानक के अनुसार, क्लास 0.2एस सीटी कोनिम्नलिखित सीमाओं का पालन करें:

वर्तमान (रेटेड का %) अधिकतम अनुपात त्रुटि (±%) अधिकतम चरण विस्थापन (±मिनट)
1% 0.75 30
5% 0.35 15
20% 0.2 10
100% 0.2 10
120% 0.2 10

सुरक्षा सीटी सटीकतासुरक्षा सीटी सटीकता का संबंध सटीक बिलिंग से नहीं, बल्कि किसी खराबी के दौरान पूर्वानुमानित प्रदर्शन से है। इसकी सटीकता इसकी रेटेड धारा के एक निर्दिष्ट गुणक पर "संयुक्त त्रुटि" द्वारा परिभाषित होती है। एक सामान्य सुरक्षा वर्ग है5पी10.यह पदनाम इस प्रकार विभाजित है:

  • 5: समग्र त्रुटि सटीकता सीमा पर 5% से अधिक नहीं होगी।
  • Pयह अक्षर इसे संरक्षण वर्ग CT के रूप में निर्दिष्ट करता है।
  • 10यह सटीकता सीमा कारक (ALF) है। इसका मतलब है कि CT अपनी निर्धारित प्राथमिक धारा के 10 गुना तक अपनी निर्दिष्ट सटीकता बनाए रखेगा।

संक्षेप में, 5P10 CT यह गारंटी देता है कि जब प्राथमिक धारा अपनी सामान्य रेटिंग से 10 गुना अधिक होती है, तब भी रिले को भेजा गया संकेत आदर्श मान के 5% के भीतर रहता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि रिले सही ट्रिप निर्णय लेता है।

बोझ और VA रेटिंग

बोझसीटी के द्वितीयक टर्मिनलों से जुड़ा कुल विद्युत भार, जिसे वोल्ट-एम्पीयर (VA) या ओम (Ω) में मापा जाता है, सीटी के द्वितीयक टर्मिनलों से जुड़ा कुल विद्युत भार है। सीटी से जुड़ा प्रत्येक उपकरण और तार इस भार में योगदान देता है। सीटी के निर्धारित भार से अधिक भार होने पर उसकी सटीकता कम हो जाएगी।

कुल बोझ हैसभी घटकों की प्रतिबाधाओं का योगद्वितीयक सर्किट में:

  • सीटी का अपना द्वितीयक वाइंडिंग प्रतिरोध.
  • सीटी को डिवाइस से जोड़ने वाले लीड तारों का प्रतिरोध।
  • जुड़े हुए उपकरण (मीटर या रिले) की आंतरिक प्रतिबाधा.

कुल बोझ की गणना:एक इंजीनियर निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके कुल बोझ की गणना कर सकता है:कुल बोझ (Ω) = CT वाइंडिंग R (Ω) + वायर R (Ω) + डिवाइस Z (Ω)उदाहरण के लिए, यदि किसी CT की द्वितीयक वाइंडिंग का प्रतिरोध 0.08 Ω है, संयोजक तारों का प्रतिरोध 0.3 Ω है, और रिले की प्रतिबाधा 0.02 Ω है, तो कुल परिपथ भार 0.4 Ω होगा। CT के सही ढंग से संचालन के लिए यह मान उसके रेटेड भार से कम होना चाहिए।

मापन सीटी की आमतौर पर कम वीए रेटिंग होती है (उदाहरण के लिए, 2.5 वीए, 5 वीए) क्योंकि वे कम दूरी पर उच्च-प्रतिबाधा, कम-खपत मीटरिंग उपकरणों से जुड़ते हैं। सुरक्षा सीटी के लिए बहुत अधिक वीए रेटिंग (उदाहरण के लिए, 15 वीए, 30 वीए) की आवश्यकता होती है क्योंकि उन्हें एक सुरक्षात्मक रिले के कम-प्रतिबाधा, उच्च-खपत कॉइल को संचालित करने के लिए पर्याप्त शक्ति प्रदान करनी होती है, अक्सर बहुत लंबे केबल रन पर। सीटी की बर्डन रेटिंग का वास्तविक सर्किट लोड से गलत मिलान मीटरिंग और सुरक्षा दोनों योजनाओं में त्रुटि का एक सामान्य स्रोत है।

घुटने के बिंदु वोल्टेज को समझना

नी पॉइंट वोल्टेज (KPV) सुरक्षा रिले के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। यह किसी रिले के उपयोगी संचालन क्षेत्र की ऊपरी सीमा को परिभाषित करता है, इससे पहले कि उसका कोर संतृप्त होने लगे। यह मान यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है कि उच्च-धारा दोष के दौरान सुरक्षात्मक रिले को एक विश्वसनीय सिग्नल प्राप्त हो।

इंजीनियर KPV का निर्धारण CT के उत्तेजन वक्र से करते हैं, जो द्वितीयक उत्तेजन धारा के विरुद्ध द्वितीयक उत्तेजन वोल्टेज को दर्शाता है। "घुटना" इस वक्र पर वह बिंदु है जहाँ कोर के चुंबकीय गुण नाटकीय रूप से बदलते हैं।

IEEE C57.13 मानकइस बिंदु की एक सटीक परिभाषा प्रदान करता है। बिना गैप वाले कोर सीटी के लिए, नी पॉइंट वह स्थान होता है जहाँ वक्र की स्पर्शरेखा क्षैतिज अक्ष के साथ 45 डिग्री का कोण बनाती है। गैप वाले कोर सीटी के लिए, यह कोण 30 डिग्री होता है। यह विशिष्ट बिंदु संतृप्ति की शुरुआत को दर्शाता है।

जब एक सीटी अपने नी पॉइंट वोल्टेज से नीचे संचालित होता है, तो उसका कोर एक रैखिक चुंबकीय अवस्था में होता है। इससे वह जुड़े हुए रिले के लिए फॉल्ट करंट को सटीक रूप से पुन: उत्पन्न कर सकता है। हालाँकि, जब द्वितीयक वोल्टेज KPV से अधिक हो जाता है, तो कोर संतृप्ति में प्रवेश कर जाता है। संतृप्ति, जो अक्सर फॉल्ट के दौरान उच्च एसी करंट और डीसी ऑफसेट द्वारा संचालित होती है, सीटी केचुंबकीय प्रतिबाधा में उल्लेखनीय गिरावटट्रांसफार्मर अब प्राथमिक धारा को अपने द्वितीयक पक्ष में ईमानदारी से परावर्तित नहीं कर सकता है।

केपीवी और सुरक्षा विश्वसनीयता के बीच संबंध प्रत्यक्ष और महत्वपूर्ण है:

  • घुटने के नीचे का बिंदु:सीटी कोर रैखिक रूप से कार्य करता है। यह सुरक्षात्मक रिले को दोष धारा का सटीक प्रतिनिधित्व प्रदान करता है।
  • घुटने के ऊपर बिंदु:कोर संतृप्त हो जाता है। इससे चुंबकीय धारा और अरैखिक संचालन में भारी वृद्धि होती है, जिसका अर्थ है कि CT अब वास्तविक दोष धारा को सटीक रूप से प्रतिबिंबित नहीं कर पाता।
  • रिले ऑपरेशन:सुरक्षात्मक रिले को सही ढंग से काम करने के लिए एक सटीक सिग्नल की आवश्यकता होती है। यदि रिले कोई निर्णय लेने से पहले ही सीटी संतृप्त हो जाता है, तो रिले खराबी की सही मात्रा का पता लगाने में विफल हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप ट्रिप में देरी हो सकती है या संचालन पूरी तरह से विफल हो सकता है।
  • सिस्टम सुरक्षा:इसलिए, सीटी का नी पॉइंट वोल्टेज, किसी खराबी के दौरान अपेक्षित अधिकतम द्वितीयक वोल्टेज से पर्याप्त रूप से अधिक होना चाहिए। इससे यह सुनिश्चित होता है कि रिले को महंगे उपकरणों की सुरक्षा के लिए एक विश्वसनीय सिग्नल प्राप्त हो।

इंजीनियर यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक KPV की गणना करते हैं कि CT सबसे खराब फॉल्ट स्थितियों में भी असंतृप्त रहे। इस गणना का सरलीकृत सूत्र इस प्रकार है:

आवश्यक KPV ≥ यदि × (Rct + Rb)

कहाँ:

  • If= अधिकतम द्वितीयक दोष धारा (एम्पीयर)
  • आरसीटी= सीटी द्वितीयक वाइंडिंग प्रतिरोध (ओम)
  • Rb= रिले, वायरिंग और कनेक्शन का कुल भार (ओम)

अंततः, नी प्वाइंट वोल्टेज, अत्यधिक विद्युतीय तनाव के तहत सुरक्षा सीटी की सुरक्षा कार्य करने की क्षमता के प्राथमिक संकेतक के रूप में कार्य करता है।

करंट ट्रांसफॉर्मर नेमप्लेट पदनामों को डिकोड करना

करंट ट्रांसफॉर्मर नेमप्लेट में एक संक्षिप्त कोड होता है जो उसकी प्रदर्शन क्षमताओं को परिभाषित करता है। यह अल्फ़ान्यूमेरिक पदनाम इंजीनियरों के लिए एक संक्षिप्त भाषा है, जो घटक की सटीकता, अनुप्रयोग और परिचालन सीमाओं को निर्दिष्ट करता है। सही उपकरण चुनने के लिए इन कोडों को समझना आवश्यक है।

मापन सीटी वर्गों की व्याख्या करना (उदाहरण के लिए, 0.2, 0.5S, 1)

मापन सीटी वर्ग एक संख्या द्वारा परिभाषित होते हैं जो रेटेड धारा पर अधिकतम स्वीकार्य प्रतिशत त्रुटि को दर्शाता है। एक छोटी संख्या उच्च परिशुद्धता दर्शाती है।

  • वर्ग 1:सामान्य पैनल मीटरिंग के लिए उपयुक्त जहां उच्च परिशुद्धता महत्वपूर्ण नहीं है।
  • वर्ग 0.5:वाणिज्यिक और औद्योगिक बिलिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है।
  • वर्ग 0.2:उच्च सटीकता राजस्व मीटरिंग के लिए आवश्यक।

कुछ वर्गों में 'S' अक्षर शामिल होता है। IEC मापन CT वर्गों, जैसे 0.2S और 0.5S, में 'S' पदनाम उच्च सटीकता का प्रतीक है। यह विशिष्ट वर्गीकरण आमतौर पर टैरिफ मीटरिंग अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जहाँ सटीक माप महत्वपूर्ण होते हैं, विशेष रूप से धारा सीमा के निचले सिरे पर।

संरक्षण सीटी वर्गों की व्याख्या करना (उदाहरण के लिए, 5P10, 10P20)

सुरक्षा सीटी क्लास एक तीन-भागीय कोड का उपयोग करते हैं जो किसी खराबी के दौरान उनके व्यवहार का वर्णन करता है। एक सामान्य उदाहरण है5पी10.

5P10 कोड का विश्लेषण:

  • 5यह पहली संख्या सटीकता सीमा पर प्रतिशत (5%) में अधिकतम संयुक्त त्रुटि है।
  • P5P10 जैसे वर्गीकरण में 'P' अक्षर 'सुरक्षा वर्ग' को दर्शाता है। यह दर्शाता है कि CT मुख्य रूप से सटीक माप के बजाय सुरक्षात्मक रिलेइंग अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है।
  • 10यह अंतिम संख्या सटीकता सीमा कारक (ALF) है। इसका अर्थ है कि CT अपनी निर्दिष्ट सटीकता को उस फॉल्ट करंट तक बनाए रखेगा जो उसकी नाममात्र रेटिंग से 10 गुना अधिक हो।

इसी प्रकार, एक10पी20क्लास सीटी की समग्र त्रुटि सीमा 10% और सटीकता सीमा कारक है2010P20 जैसे पदनाम में, संख्या '20' सटीकता सीमा कारक को दर्शाती है। यह कारक दर्शाता है कि जब धारा उसके निर्धारित मान से 20 गुना अधिक हो, तो ट्रांसफार्मर की त्रुटि स्वीकार्य सीमा के भीतर रहेगी। यह क्षमता यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है कि गंभीर शॉर्ट-सर्किट स्थितियों के दौरान सुरक्षात्मक रिले सही ढंग से काम करें।

अनुप्रयोग मार्गदर्शिका: सीटी को कार्य से मिलाना

उपयुक्त करंट ट्रांसफॉर्मर का चयन आपकी पसंद का मामला नहीं है, बल्कि अनुप्रयोग द्वारा निर्धारित एक आवश्यकता है। एक मापक ट्रांसफार्मर वित्तीय लेनदेन के लिए आवश्यक सटीकता प्रदान करता है, जबकि एक सुरक्षा ट्रांसफार्मर परिसंपत्ति सुरक्षा के लिए आवश्यक विश्वसनीयता प्रदान करता है। प्रत्येक प्रकार के ट्रांसफार्मर का उपयोग कहाँ करना है, यह समझना एक सुदृढ़ विद्युत प्रणाली डिज़ाइन और संचालन के लिए आवश्यक है।

माप सीटी का उपयोग कब करें

इंजीनियरों को ऐसे किसी भी अनुप्रयोग में मापक सीटी का उपयोग करना चाहिए जहाँ विद्युत खपत की सटीक ट्रैकिंग प्राथमिक लक्ष्य हो। ये उपकरण सटीक बिलिंग और ऊर्जा प्रबंधन का आधार हैं। इनका डिज़ाइन सामान्य भार स्थितियों में उच्च सटीकता को प्राथमिकता देता है।

माप सीटी के लिए प्रमुख अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

  • राजस्व और टैरिफ मीटरिंग: उपयोगिताएँ आवासीय, वाणिज्यिक और औद्योगिक ग्राहकों के बिलिंग के लिए उच्च-सटीकता वाले CT (जैसे, क्लास 0.2S, 0.5S) का उपयोग करती हैं। यह सटीकता निष्पक्ष और सही वित्तीय लेनदेन सुनिश्चित करती है।
  • ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली (ईएमएस): विभिन्न विभागों या उपकरणों में ऊर्जा खपत की निगरानी के लिए, इन सीटी का उपयोग किया जाता है। यह डेटा अक्षमताओं की पहचान करने और ऊर्जा उपयोग को अनुकूलित करने में मदद करता है।
  • बिजली गुणवत्ता विश्लेषण: विद्युत गुणवत्ता विश्लेषकों को हार्मोनिक्स और वोल्टेज सैग जैसी समस्याओं का निदान करने के लिए सटीक इनपुट की आवश्यकता होती है। इन मापों के लिए, विशेष रूप से मध्यम वोल्टेज प्रणालियों में, उपकरण ट्रांसफार्मर की आवृत्ति प्रतिक्रिया महत्वपूर्ण होती है। आधुनिक विश्लेषकों को विश्वसनीय डेटा की आवश्यकता हो सकती है।9 kHz तक, पूर्ण हार्मोनिक स्पेक्ट्रम को पकड़ने के लिए आवृत्ति-अनुकूलित ट्रांसफार्मर की मांग की।

चयन पर नोट:पावर मीटर या विश्लेषक के लिए सी.टी. चुनते समय कई कारक महत्वपूर्ण होते हैं।

  • आउटपुट संगतता: सीटी का आउटपुट (जैसे, 333mV, 5A) मीटर की इनपुट आवश्यकताओं से मेल खाना चाहिए।
  • लोड आकारसटीकता बनाए रखने के लिए सीटी की एम्परेज रेंज अपेक्षित लोड के साथ संरेखित होनी चाहिए।
  • शारीरिक फिटनेससीटी को कंडक्टर के चारों ओर भौतिक रूप से फिट होना चाहिए। लचीली रोगोव्स्की कॉइल बड़े बसबार या तंग जगहों के लिए एक व्यावहारिक समाधान हैं।
  • शुद्धताबिलिंग के लिए, 0.5% या उससे अधिक की सटीकता मानक है। सामान्य निगरानी के लिए, 1% पर्याप्त हो सकता है।

सुरक्षा सीटी का उपयोग कब करें

जहाँ भी प्राथमिक उद्देश्य कर्मियों और उपकरणों को अति-धाराओं और दोषों से बचाना हो, वहाँ इंजीनियरों को सुरक्षा सीटी का उपयोग करना चाहिए। ये सीटी अत्यधिक विद्युत घटनाओं के दौरान भी चालू रहने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जो एक सुरक्षात्मक रिले को एक विश्वसनीय संकेत प्रदान करते हैं।

सुरक्षा सीटी के सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

  • अतिधारा और भू-गलती संरक्षणये सीटी रिले (जैसे एएनएसआई डिवाइस 50/51) को सिग्नल भेजते हैं जो फेज़ या ग्राउंड फॉल्ट का पता लगाते हैं। इसके बाद रिले फॉल्ट को अलग करने के लिए एक सर्किट ब्रेकर को ट्रिप कर देता है। मध्यम-वोल्टेज स्विचगियर में, एक समर्पितशून्य-अनुक्रम सीटीग्राउंड-फॉल्ट सुरक्षा के लिए अक्सर अवशिष्ट कनेक्शन की सिफारिश की जाती हैतीन-चरण सीटीअवशिष्ट कनेक्शन मोटर स्टार्टिंग या चरण दोषों के दौरान असमान संतृप्ति के कारण गलत ट्रिप का कारण बन सकता है।
  • विभेदक संरक्षणयह योजना संरक्षित क्षेत्र में प्रवेश करने और बाहर जाने वाली धाराओं की तुलना करके ट्रांसफार्मर और जनरेटर जैसी प्रमुख संपत्तियों की सुरक्षा करती है। इसके लिए सुरक्षा सीटी के मिलान वाले सेट की आवश्यकता होती है।आधुनिक डिजिटल रिलेसॉफ्टवेयर सेटिंग्स के माध्यम से विभिन्न सीटी कनेक्शन (वाई या डेल्टा) और चरण बदलावों की क्षतिपूर्ति कर सकता है, जिससे इन जटिल योजनाओं में महत्वपूर्ण लचीलापन मिलता है।
  • दूरी सुरक्षाट्रांसमिशन लाइनों में प्रयुक्त, यह योजना किसी दोष के प्रतिबाधा को मापने के लिए सुरक्षा CT पर निर्भर करती है। CT संतृप्ति इस माप को विकृत कर सकती है, जिससे रिले दोष के स्थान का गलत अनुमान लगा सकता है। इसलिए, माप की अवधि के दौरान CT को संतृप्ति से बचने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।

एएनएसआई सी57.13 के अनुसार, एक मानक सुरक्षात्मक सीटी को अधिकतम तक का सामना करना चाहिए20 बारकिसी खराबी के दौरान इसकी रेटेड धारा। इससे यह सुनिश्चित होता है कि यह रिले को सबसे ज़रूरी समय पर उपयोगी सिग्नल दे सके।

गलत चयन की भारी कीमत

गलत प्रकार के सीटी का उपयोग एक गंभीर त्रुटि है जिसके गंभीर परिणाम हो सकते हैं। मापन और सुरक्षा सीटी के बीच कार्यात्मक अंतर अदला-बदली योग्य नहीं हैं, और इनमें कोई भी अंतर खतरनाक और महंगे परिणामों को जन्म दे सकता है।

  • सुरक्षा के लिए माप सीटी का उपयोग करनायह सबसे खतरनाक गलती है। मीटर की सुरक्षा के लिए मापन सीटी को कम ओवरकरंट पर संतृप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। किसी बड़ी खराबी के दौरान, यह लगभग तुरंत संतृप्त हो जाएगा। संतृप्त सीटी उच्च फॉल्ट करंट को पुन: उत्पन्न करने में विफल हो जाएगा, और सुरक्षात्मक रिले घटना की वास्तविक भयावहता को नहीं देख पाएगा। इससे देरी से ट्रिपिंग हो सकती है या संचालन पूरी तरह से विफल हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप उपकरण को भारी नुकसान, आग लग सकती है और कर्मचारियों को खतरा हो सकता है। उदाहरण के लिए, सीटी संतृप्ति के कारण ट्रांसफार्मर डिफरेंशियल प्रोटेक्शन रिलेखराब ढंग से संचालित, जिससे बाहरी खराबी के दौरान अवांछित ट्रिप हो जाती है।
  • माप के लिए सुरक्षा सीटी का उपयोग करना: यह विकल्प वित्तीय अशुद्धि की ओर ले जाता है। सुरक्षा सीटी को सामान्य परिचालन धाराओं पर सटीकता के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। इसकी सटीकता श्रेणी (उदाहरण के लिए, 5P10) इसकी रेटिंग के उच्च गुणकों पर प्रदर्शन की गारंटी देती है, न कि उस पैमाने के निचले सिरे पर जहाँ अधिकांश प्रणालियाँ काम करती हैं। बिलिंग के लिए इसका उपयोग करना रेत के एक कण को ​​मापदंड से मापने जैसा होगा। परिणामस्वरूप ऊर्जा बिल गलत होंगे, जिससे उपयोगिता कंपनी को राजस्व की हानि होगी या उपभोक्ता से अधिक शुल्क लिया जाएगा।

एक गंभीर विफलता परिदृश्य:दूरी संरक्षण योजनाओं में, सीटी संतृप्ति रिले को मापने का कारण बनती हैउच्च प्रतिबाधावास्तविक मान से अधिक। यह रिले की सुरक्षात्मक पहुँच को प्रभावी रूप से छोटा कर देता है। जिस खराबी को तुरंत ठीक किया जाना चाहिए, उसे अधिक दूर की खराबी के रूप में देखा जा सकता है, जिससे ट्रिपिंग में देरी हो सकती है। यह देरी विद्युत प्रणाली पर तनाव को बढ़ाती है और व्यापक क्षति की संभावना को बढ़ाती है।

अंततः, गलत सीटी चयन की लागत घटक की कीमत से कहीं ज़्यादा हो जाती है। यह उपकरण के नष्ट होने, परिचालन में रुकावट, गलत वित्तीय रिकॉर्ड और सुरक्षा से समझौता करने के रूप में सामने आता है।

क्या एक सीटी मापन और सुरक्षा दोनों का काम कर सकती है?

मापन और सुरक्षा के लिए सीटी के डिज़ाइन अलग-अलग होते हैं, लेकिन कभी-कभी इंजीनियरों को दोनों कामों के लिए एक ही उपकरण की ज़रूरत होती है। इसी ज़रूरत के चलते विशेष दोहरे उद्देश्य वाले ट्रांसफ़ॉर्मरों का विकास हुआ, लेकिन इनके साथ कुछ खास समझौते भी जुड़े हैं।

दोहरे उद्देश्य (कक्षा X) सीटी

एक विशेष श्रेणी, जिसे के रूप में जाना जाता हैक्लास X या PS क्लास करंट ट्रांसफार्मर, मापन और सुरक्षा दोनों भूमिकाएँ निभा सकते हैं। इन उपकरणों को 5P10 जैसे मानक सटीकता वर्गों द्वारा परिभाषित नहीं किया जाता है। इसके बजाय, इनका प्रदर्शन प्रमुख मापदंडों के एक समूह द्वारा निर्धारित होता है जिसका उपयोग एक इंजीनियर किसी विशिष्ट सुरक्षा योजना के लिए उनकी उपयुक्तता की जाँच करने के लिए करता है।

आईईसी मानकों के अनुसार, क्लास X CT का प्रदर्शन इस प्रकार परिभाषित किया जाता है:

  • रेटेड प्राथमिक धारा
  • टर्न अनुपात
  • घुटने बिंदु वोल्टेज (KPV)
  • निर्दिष्ट वोल्टेज पर चुंबकीय धारा
  • 75°C पर द्वितीयक वाइंडिंग प्रतिरोध

ये विशेषताएँ उपकरण को सामान्य परिस्थितियों में मीटरिंग के लिए उच्च सटीकता प्रदान करने के साथ-साथ दोषों के दौरान विश्वसनीय रिले संचालन के लिए एक पूर्वानुमानित नी पॉइंट वोल्टेज भी प्रदान करने में सक्षम बनाती हैं। इनका उपयोग अक्सर उच्च-प्रतिबाधा विभेदक सुरक्षा योजनाओं में किया जाता है जहाँ प्रदर्शन का सटीक ज्ञान आवश्यक होता है।

व्यावहारिक सीमाएँ और समझौते

क्लास X CT के अस्तित्व के बावजूद, मापन और सुरक्षा दोनों के लिए एक ही उपकरण का उपयोग अक्सर टाला जाता है। दोनों कार्यों की मूलतः परस्पर विरोधी आवश्यकताएँ हैं।

संवेदनशील मीटरों की सुरक्षा के लिए मापन CT को जल्दी संतृप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।सुरक्षा सीटी डिज़ाइन किया गया हैसंतृप्ति का प्रतिरोध करना ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि रिले किसी खराबी का पता लगा सके। एक दोहरे उद्देश्य वाले सीटी को इन दो विरोधी लक्ष्यों के बीच समझौता करना होगा।

इस समझौते का मतलब है कि एक दोहरे उद्देश्य वाला सीटी किसी भी कार्य को एक समर्पित इकाई की तरह अच्छी तरह से नहीं कर पाएगा। डिज़ाइन अधिक जटिल और महंगा हो जाता है। अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए, दो अलग-अलग, विशेष सीटी स्थापित करना—एक मीटरिंग के लिए और दूसरा सुरक्षा के लिए—अधिक विश्वसनीय और लागत प्रभावी समाधान है। यह दृष्टिकोण सुनिश्चित करता है कि दोनोंबिलिंग प्रणालीऔर सुरक्षा प्रणाली बिना किसी समझौते के संचालित होती है।


के बीच का चुनावमाप और सुरक्षा सीटीपरिचालन प्राथमिकता पर आधारित एक स्पष्ट निर्णय है। एक बिलिंग के लिए सटीकता प्रदान करता है, जबकि दूसरा किसी खराबी के दौरान विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है। सिस्टम सुरक्षा, वित्तीय सटीकता और उपकरण की दीर्घायु के लिए सही प्रकार का चयन अनिवार्य है। इंजीनियरों को हमेशा कनेक्टेड डिवाइस की ज़रूरतों के साथ सीटी के विनिर्देशों का क्रॉस-रेफरेंस करना चाहिए।

अंतिम सत्यापन चेकलिस्टइसमें शामिल हैं:

  1. प्राथमिक धारा निर्धारित करें: सीटी अनुपात को अधिकतम लोड से मिलाएं।
  2. बोझ की गणना करें: सभी जुड़े घटकों के भार का योग करें।
  3. सटीकता वर्ग सत्यापित करें: मीटरिंग या सुरक्षा के लिए सही वर्ग का चयन करें।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

यदि सी.टी. का द्वितीयक सर्किट खुला छोड़ दिया जाए तो क्या होगा?

एक खुला द्वितीयक परिपथ एक खतरनाक उच्च वोल्टेज उत्पन्न करता है। प्राथमिक धारा चुंबकीय धारा में बदल जाती है, जिससे कोर संतृप्त हो जाता है। यह स्थिति सीटी को नष्ट कर सकती है और गंभीर आघात का खतरा पैदा कर सकती है।

सबसे पहले सुरक्षा:किसी भी उपकरण को सर्किट से अलग करने से पहले हमेशा द्वितीयक टर्मिनलों को शॉर्ट-सर्किट करें।

इंजीनियर सही सीटी अनुपात का चयन कैसे करते हैं?

इंजीनियर एक ऐसा अनुपात चुनते हैं जहाँ सिस्टम का सामान्य अधिकतम करंट, CT की प्राथमिक रेटिंग के करीब होता है। यह विकल्प सुनिश्चित करता है कि CT अपनी सबसे सटीक सीमा में काम करे। उदाहरण के लिए, 90A लोड 100:5A CT के साथ अच्छी तरह काम करता है।

माप सीटी सुरक्षा के लिए असुरक्षित क्यों है?

किसी खराबी के दौरान मापक सीटी जल्दी संतृप्त हो जाती है। यह सुरक्षात्मक रिले को वास्तविक खराबी धारा की सूचना नहीं दे पाती। इसके परिणामस्वरूप रिले ब्रेकर को ट्रिप नहीं कर पाता, जिससे उपकरण नष्ट हो जाता है और गंभीर सुरक्षा खतरे पैदा हो जाते हैं।

क्या एक सी.टी. मीटरिंग और सुरक्षा दोनों का काम कर सकता है?

विशेष क्लास X सीटी दोनों भूमिकाएँ निभा सकते हैं, लेकिन उनका डिज़ाइन समझौतापूर्ण होता है। अधिकतम सुरक्षा और सटीकता के लिए, इंजीनियर आमतौर पर दो अलग-अलग, समर्पित सीटी लगाते हैं—एक मीटरिंग के लिए और दूसरा सुरक्षा के लिए।


पोस्ट करने का समय: 13 नवंबर 2025