शंट फॉल्ट (shunt fault) की विशेषता है

Question

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B: धारा में वृद्धि तथा आवृत्ति और पावर फैक्टर में कमी

Explanation & Concepts:
शंट फॉल्ट तब होता है जब एक फेज और ग्राउंड के बीच या दो फेज के बीच एक कम-प्रतिबाधा (low-impedance) पथ स्थापित हो जाता है, जिससे फॉल्ट धारा में भारी वृद्धि होती है। लोड धारा में यह अचानक उछाल जनरेटर की गति (और इस प्रकार सिस्टम की आवृत्ति) को कम कर देता है और फॉल्ट धारा की आगमनात्मक (inductive) प्रकृति के कारण पावर फैक्टर कम हो जाता है।

Working Principle: कम-प्रतिबाधा पथ (शंट) के अचानक जुड़ने से स्थानीय वोल्टेज परिमाण में भारी गिरावट आती है। पावर स्विंग समीकरण के अनुसार, प्राइम मूवर से यांत्रिक इनपुट शक्ति में बदलाव के बिना विद्युत भार मांग (फॉल्ट पावर) में वृद्धि घूर्णन द्रव्यमान के मंदन (deceleration) का कारण बनती है, जिससे सिस्टम की आवृत्ति कम हो जाती है। फॉल्ट धारा मुख्य रूप से प्रतिक्रियाशील (reactive) होती है, जो पूरे सिस्टम के पावर फैक्टर को लैगिंग स्थिति की ओर धकेलती है।

Key Formulas: $I_f = \frac{V_{th}}{Z_{th} + Z_f}$ — फॉल्ट धारा परिमाण की गणना; $P_{acc} = P_m - P_e = \frac{2H}{\omega_s} \frac{d^2\delta}{dt^2}$ — रोटर मंदन को दर्शाने वाला स्विंग समीकरण

Key Points: शंट फॉल्ट के परिणामस्वरूप उच्च परिमाण वाली फॉल्ट धाराएं उत्पन्न होती हैं, जो अक्सर रेटेड मानों से कई गुना अधिक होती हैं।; सिस्टम की आवृत्ति में गिरावट जनरेटर पर बढ़े हुए विद्युत भार के कारण उत्पन्न इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ब्रेकिंग प्रभाव का परिणाम है।; कम पावर फैक्टर शंट फॉल्ट की विशेषता है क्योंकि फॉल्ट पथ मुख्य रूप से आगमनात्मक (inductive) होता है।; आवृत्ति के घटने की दर सिस्टम जनरेटर के जड़त्व स्थिरांक (H) पर निर्भर करती है।

Advantages: उच्च धारा ओवरकरंट रिले के माध्यम से पता लगाने को कुशल बनाती है; अनुमेय फॉल्ट व्यवहार सुरक्षा समन्वय में सहायता करता है

Disadvantages: कंडक्टर और उपकरणों पर गंभीर थर्मल तनाव पैदा करता है; समय पर न सुलझाने पर वोल्टेज पतन (voltage collapse) का कारण बन सकता है

Applications: रिले ट्रिप थ्रेशोल्ड सेट करना; पावर सिस्टम स्थिरता विश्लेषण

Additional Info: शंट फॉल्ट में सिंगल लाइन-टू-ग्राउंड (SLG), लाइन-टू-लाइन (LL), और डबल लाइन-टू-ग्राउंड (DLG) फॉल्ट शामिल हैं।. विकल्प A गलत है क्योंकि शंट फॉल्ट के तहत आवृत्ति और पावर फैक्टर हमेशा घटते हैं, वे बढ़ते नहीं हैं।

Answer: B सही है — शंट फॉल्ट असामान्य धारा उछाल पैदा करते हैं, जिससे आगमनात्मक लोड में वृद्धि होती है जो जनरेटर को धीमा कर देती है और पावर फैक्टर को घटने के लिए मजबूर करती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि पावर सिस्टम में, यांत्रिक इनपुट शक्ति में एक साथ वृद्धि के बिना विद्युत भार की मांग में वृद्धि आवृत्ति में कमी का कारण बनती है।

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Option A: धारा, आवृत्ति और पावर फैक्टर में वृद्धि

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Option C: धारा और आवृत्ति में वृद्धि लेकिन पावर फैक्टर में कमी

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Option D: उपरोक्त में से कोई नहीं

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