गार्ड रिंग ट्रांसमिशन लाइन

Question

Accepted Answer

B: निचली इकाई की अर्थ कैपेसिटेंस को कम करता है

Explanation & Concepts:
एक गार्ड रिंग (या ग्रेडिंग रिंग) एक धात्विक रिंग होती है जो क्रॉस-आर्म से जुड़ी होती है और सस्पेंशन इंसुलेटर स्ट्रिंग की निचली इकाई को घेरे रखती है। इसका प्राथमिक उद्देश्य लीकेज करंट को बाईपास करना और शंट अर्थ कैपेसिटेंस के माध्यम से बहने वाली असमान चार्जिंग धाराओं की भरपाई करके स्ट्रिंग के पार विभव (potential) वितरण को संतुलित करना है।

Working Principle: सस्पेंशन इंसुलेटर की एक स्ट्रिंग में, प्रत्येक धातु पिन और अर्थ वाले टावर संरचना के बीच शंट कैपेसिटेंस के अस्तित्व के कारण वोल्टेज वितरण असमान होता है। क्रॉस-आर्म के सबसे निकट की इकाई पर सबसे अधिक वोल्टेज स्ट्रेस होता है। गार्ड रिंग लाइन कंडक्टर और धातु फिटिंग के बीच एक अतिरिक्त कैपेसिटेंस पेश करती है, जो ऐसी धारा को इंजेक्ट करती है जो टावर की ओर रिसाव वाली धारा को संतुलित करती है, जिससे विभव प्रवणता (potential gradient) संतुलित हो जाती है।

Key Formulas: $I_{shunt} = V \cdot j\omega C_e$ — शंट अर्थ कैपेसिटेंस के माध्यम से धारा; $V_{string} = \sum_{i=1}^{n} V_i$ — स्ट्रिंग के पार कुल वोल्टेज

Key Points: ग्रेडिंग के बिना इंसुलेटर स्ट्रिंग के पार वोल्टेज वितरण गैर-रैखिक (non-linear) होता है।; लाइन कंडक्टर के सबसे करीब वाली इकाई अधिकतम वोल्टेज स्ट्रेस का सामना करती है।; गार्ड रिंग निचली इकाइयों की कैपेसिटेंस को बढ़ाकर स्ट्रिंग दक्षता में सुधार करती है।; गार्ड रिंग के बिना, उच्च विभव प्रवणता के कारण निचला इंसुलेटर पंचर होने के प्रति संवेदनशील होता है।

Advantages: स्ट्रिंग दक्षता में सुधार करती है; निचले इंसुलेटर पर कोरोना डिस्चार्ज को रोकती है; समान विभव वितरण सुनिश्चित करती है

Disadvantages: इंसुलेटर असेंबली की लागत बढ़ाती है; क्रॉस-आर्म संरचना का वजन बढ़ाती है

Applications: अतिरिक्त उच्च वोल्टेज (EHV) ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनें; सस्पेंशन-प्रकार की इंसुलेटर स्ट्रिंग्स

Additional Info: स्ट्रिंग दक्षता $\eta = \frac{	ext{पूरी स्ट्रिंग के पार वोल्टेज}}{n 	imes 	ext{निचली इकाई के पार वोल्टेज}} 	imes 100\%$. विकल्प A गलत है क्योंकि गार्ड रिंग सीधे लाइन के पावर फैक्टर को संशोधित नहीं करती हैं।. विकल्प C गलत है क्योंकि ट्रांसमिशन लाइन हानियों में कमी कंडक्टर के आकार या वोल्टेज स्तर को बढ़ाकर प्राप्त की जाती है, न कि इंसुलेटर गार्ड रिंग से।. विकल्प D गलत है क्योंकि विनियमन (regulation) लाइन प्रतिबाधा ($R+jX$) का एक कार्य है, जबकि गार्ड रिंग इंसुलेटर पर वोल्टेज वितरण को प्रभावित करती हैं।

Answer: B सही है — गार्ड रिंग प्रभावी रूप से सबसे निचली इकाई की कैपेसिटेंस को बढ़ाती है, जिससे पूरी स्ट्रिंग में विभव प्रवणता संतुलित हो जाती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि इंसुलेटर स्ट्रिंग्स के लिए, इकाइयों की संख्या बढ़ने पर स्ट्रिंग दक्षता कम हो जाती है। 33 kV से ऊपर की लाइनों के लिए डाइइलेक्ट्रिक ब्रेकडाउन को रोकने के लिए गार्ड रिंग अनिवार्य हैं।

Answer

Option A: पावर फैक्टर में सुधार करता है

Answer

Option C: ट्रांसमिशन हानियों को कम करता है

Answer

Option D: वोल्टेज विनियमन (regulation) में सुधार करता है

Correct Answer

Discussion (0)

Correct Answer

Related Questions

Discussion (0)