आइसोलेटेड न्यूट्रल ट्रांसमिशन सिस्टम की सिफारिश नहीं की जाती है क्योंकि

Question

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C: सिस्टम अर्थ फॉल्ट के विरुद्ध पर्याप्त रूप से सुरक्षित नहीं है

Explanation & Concepts:
एक आइसोलेटेड न्यूट्रल (अनग्राउंडेड) ट्रांसमिशन सिस्टम से आमतौर पर बचा जाता है क्योंकि इसमें एक निश्चित संदर्भ क्षमता (fixed reference potential) का अभाव होता है। यह सिस्टम को गंभीर आर्किंग ग्राउंड और उच्च ट्रांजिएंट ओवरवोल्टेज के प्रति संवेदनशील बनाता है, जो इंसुलेशन को उसकी डिजाइन सीमाओं से परे तनावग्रस्त कर देते हैं।

Working Principle: एक अनग्राउंडेड सिस्टम में, न्यूट्रल पोटेंशियल फेज-टू-ग्राउंड कैपेसिटेंस के आधार पर ग्राउंड के सापेक्ष 'फ्लोट' करता है। सिंगल-लाइन-टू-ग्राउंड फॉल्ट के दौरान, स्वस्थ फेज ग्राउंड के सापेक्ष फेज वोल्टेज के बजाय लाइन-टू-लाइन वोल्टेज ($V_{ph} 	imes \sqrt{3}$) तक बढ़ जाते हैं। इसके अतिरिक्त, इंटरमिटेंट फॉल्ट के दौरान कैपेसिटिव चार्जिंग करंट उच्च-आवृत्ति वाली आर्किंग को ट्रिगर कर सकता है, जिससे खतरनाक वोल्टेज सर्ज (आर्किंग ग्राउंड) उत्पन्न होते हैं जो उपकरणों की अखंडता को खतरे में डालते हैं।

Key Formulas: $V_{fault} = \sqrt{3} 	imes V_{phase}$ — अर्थ फॉल्ट के दौरान ग्राउंड के सापेक्ष स्वस्थ फेज का वोल्टेज; $I_c = 3 	imes V_{phase} 	imes \omega C$ — अर्थ फॉल्ट के दौरान कैपेसिटिव चार्जिंग करंट

Key Points: ग्राउंडिंग फॉल्ट करंट के लिए एक पथ प्रदान करती है, जिससे त्वरित आइसोलेशन सुविधाजनक हो जाता है।; कम फॉल्ट करंट परिमाण के कारण आइसोलेटेड सिस्टम में फॉल्ट का पता लगाना कठिन होता है।; अनग्राउंडेड सिस्टम में ट्रांजिएंट ओवरवोल्टेज (आर्किंग ग्राउंड) सामान्य हैं।; अनग्राउंडेड सिस्टम में उपकरणों के इंसुलेशन को लाइन-टू-लाइन वोल्टेज के लिए रेट किया जाना चाहिए।

Advantages: सिंगल लाइन-टू-ग्राउंड फॉल्ट के दौरान निरंतर संचालन; ग्राउंड फॉल्ट करंट का कम परिमाण

Disadvantages: उच्च ट्रांजिएंट ओवरवोल्टेज; ग्राउंड फॉल्ट का पता लगाने में कठिनाई; फॉल्ट के फेज-टू-फेज में परिवर्तित होने का जोखिम

Applications: कम वोल्टेज वितरण नेटवर्क जहाँ निरंतरता महत्वपूर्ण है; विशिष्ट औद्योगिक प्रक्रियाएं जिन्हें आपूर्ति में रुकावट की आवश्यकता नहीं होती

Additional Info: ग्राउंडेड सिस्टम में, न्यूट्रल को 0V पर रखा जाता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि इंसुलेशन केवल फेज वोल्टेज के अधीन है।. विकल्प C सही है क्योंकि फॉल्ट का पता लगाने के लिए एक रिटर्न पथ (ग्राउंडिंग इम्पीडेंस) की आवश्यकता होती है, जो आइसोलेटेड सिस्टम में अनुपस्थित होता है।

Answer: D सही है — आइसोलेटेड न्यूट्रल सिस्टम खराब फॉल्ट डिटेक्शन, कैपेसिटिव प्रभावों के कारण गंभीर ओवरवोल्टेज तनाव और उपकरण इंसुलेशन के विफल होने के बढ़ते जोखिम से ग्रस्त होते हैं।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि हालांकि आइसोलेटेड सिस्टम फॉल्ट के दौरान अस्थायी संचालन की अनुमति देते हैं, लेकिन चार्जिंग करंट ($I_c$) के कारण होने वाली 'आर्किंग ग्राउंड' घटना उन्हें ठोस रूप से ग्राउंडेड या इम्पीडेंस ग्राउंडेड सिस्टम की तुलना में दीर्घकालिक उपयोग के लिए अविश्वसनीय बनाती है।

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Option A: ओवर वोल्टेज के कारण सिस्टम इंसुलेशन पर अत्यधिक तनाव होता है

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Option B: इंसुलेशन पर अत्यधिक तनाव इसके खराब होने का कारण बन सकता है जिसके परिणामस्वरूप फेज-टू-फेज फॉल्ट होता है

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Option D: उपरोक्त सभी

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