आमतौर पर 66 kV से अधिक के लिए उपयोग की जाने वाली केबलें हैं

Question

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The correct answer is A: Oil filled (तेल से भरी हुई). 66 kV से अधिक उपयोग की जाने वाली केबलों को उच्च विद्युत तनाव, विशेष रूप से डाइलेक्ट्रिक के भीतर आयनीकरण और रिक्तियों (voids) के गठन के जोखिम को कम करने के लिए विशेष इन्सुलेशन प्रणालियों की आवश्यकता होती है। तेल से भरी केबलें (Oil-filled cables) उच्च डाइलेक्ट्रिक ताकत बनाए रखने और आंतरिक रिक्तियों को रोकने के लिए दबावयुक्त तेल का उपयोग करती हैं, जो उन्हें उच्च-वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती हैं।

Step-by-Step Solution & Concepts:
66 kV से अधिक उपयोग की जाने वाली केबलों को उच्च विद्युत तनाव, विशेष रूप से डाइलेक्ट्रिक के भीतर आयनीकरण और रिक्तियों (voids) के गठन के जोखिम को कम करने के लिए विशेष इन्सुलेशन प्रणालियों की आवश्यकता होती है। तेल से भरी केबलें (Oil-filled cables) उच्च डाइलेक्ट्रिक ताकत बनाए रखने और आंतरिक रिक्तियों को रोकने के लिए दबावयुक्त तेल का उपयोग करती हैं, जो उन्हें उच्च-वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती हैं।

Working Principle: तेल से भरी केबलों में, केबल कोर खोखली होती है या इसमें तेल नलिकाएं होती हैं, और डाइलेक्ट्रिक (आमतौर पर उच्च गुणवत्ता वाला कागज) को तेल के दबाव में रखा जाता है। तेल का दबाव इन्सुलेशन के भीतर गैसीय पॉकेट (रिक्तियों) के निर्माण को रोकता है। चूंकि रिक्तियां उच्च वोल्टेज पर आयनीकरण और ब्रेकडाउन का प्राथमिक कारण हैं, इसलिए दबावयुक्त तरल वातावरण बनाए रखने से स्वीकार्य ऑपरेटिंग वोल्टेज में काफी वृद्धि होती है।

Key Formulas: $E_{max} = \frac{V}{r \ln(R/r)}$ — एकल कोर केबल में अधिकतम तनाव की गणना, जहां $r$ कंडक्टर की त्रिज्या है और $R$ म्यान (sheath) की त्रिज्या है।

Key Points: स्पर्शरेखीय तनाव (tangential stress) के कारण बेल्टेड केबलें 11 kV तक सीमित हैं।; H-टाइप केबलें इलेक्ट्रोस्टैटिक स्क्रीनिंग के लिए मेटलाइज्ड पेपर का उपयोग करती हैं, जो 33 kV तक सीमित हैं।; SL-टाइप केबलें कोर के लिए अलग-अलग लेड शीथ प्रदान करती हैं, जो 66 kV तक उपयोगी हैं।; EHV (अतिरिक्त उच्च वोल्टेज) ट्रांसमिशन सिस्टम के लिए तेल से भरी केबलें आवश्यक हैं।

Advantages: लगातार तेल के दबाव के कारण आंतरिक रिक्तियों का उन्मूलन।; उच्च तापीय अपव्यय क्षमता।; ठोस इन्सुलेशन केबलों की तुलना में लंबी उम्र।

Disadvantages: दबाव-रखरखाव उपकरण के कारण जटिल स्थापना।; उच्च रखरखाव लागत और तेल रिसाव का जोखिम।; विशेष घटकों के कारण महंगी।

Applications: HV और EHV भूमिगत बिजली पारेषण।; समुद्र के नीचे बिजली की केबलें।; उच्च-भार शहरी बिजली वितरण।

Additional Info: बेल्टेड केबलें रेडियल और स्पर्शरेखीय तनाव से ग्रस्त होती हैं; 11 kV से अधिक वोल्टेज पर, स्पर्शरेखीय तनाव के कारण कागज का इन्सुलेशन फटने की संभावना होती है।. H-टाइप केबलें छिद्रित धातु की पन्नी का उपयोग करके स्पर्शरेखीय तनाव को समाप्त करती हैं, लेकिन तेल से भरे डिजाइनों की तुलना में आमतौर पर निचले EHV स्तरों तक ही सीमित रहती हैं।

Answer: A सही है — तेल से भरी केबलें विशेष रूप से 66 kV से अधिक वोल्टेज पर काम करने के लिए डिज़ाइन की गई हैं, जो डाइलेक्ट्रिक सामग्री में आयनीकरण को दबाने के लिए दबावयुक्त तेल का उपयोग करती हैं।

Exam Tip: हमेशा केबल रेटिंग के पदानुक्रम को याद रखें: Belted (11 kV) 66 kV)।

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Option B: Belted (बेल्टेड)

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Option C: H type (H प्रकार)

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Option D: SL type (SL प्रकार)

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