स्विचिंग ओवर-वोल्टेज किसके कारण हो सकते हैं 1. फेज़ कंडक्टर पर निरंतर अर्थ फॉल्ट 2. लंबी लाइनों का एनर्जाइजेशन या रीक्लोज़र 3. रिसीविंग लाइनों पर लोड रिजेक्शन 4. फॉल्ट की शुरुआत

D: 1, 2, 3 और 4 Explanation & Concepts: स्विचिंग ओवर-वोल्टेज, जिन्हें स्विचिंग सर्ज के रूप में भी जाना जाता है, वे क्षणिक (transient) वोल्टेज हैं जो सर्किट ब्रेकर के संचालन या सिस्टम की स्थिति में अचानक बदलाव के दौरान पावर सिस्टम में उत्पन्न होते हैं। ये क्षणिक वोल्टेज तब उत्पन्न होते हैं जब सर्किट पथ के अचानक बदलने पर इंडक्टर और कैपेसिटर के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों में संचित ऊर्जा का अचानक पुनर्वितरण होता है। Working Principle: जब कोई सर्किट एनर्जाइज किया जाता है, रीक्लोज किया जाता है, या फॉल्ट का सामना करता है, तो इंडक्टेंस ($L$) के माध्यम से करंट $i$ में अचानक परिवर्तन $v = L \frac{di}{dt}$ द्वारा परिभाषित वोल्टेज स्पाइक बनाता है। चूंकि स्विचिंग संचालन के दौरान $dt$ बहुत कम होता है, इसलिए प्रेरित वोल्टेज $v$ बहुत अधिक हो जाता है। इसी तरह, लोड रिजेक्शन करंट में अचानक गिरावट का कारण बनता है, जिससे लाइन इंडक्टेंस में संचित चुंबकीय ऊर्जा डिस्चार्ज होने के लिए मजबूर होती है, जिससे सिस्टम कैपेसिटेंस में वोल्टेज दोलन (oscillations) उत्पन्न होते हैं। Key Formulas: $v(t) = L \frac{di}{dt}$ — क्षणिक स्थिति के दौरान इंडक्टर के आर-पार वोल्टेज; $V_{peak} = V_{source} \times (1 + e^{-\frac{R}{2L}t})$ — स्विचिंग सर्ज परिमाण के लिए सन्निकटन Key Points: स्विचिंग सर्ज कम अवधि के होते हैं, जो आमतौर पर कुछ सौ माइक्रोसेकंड से लेकर कुछ मिलीसेकंड तक होते हैं।; स्विचिंग ओवर-वोल्टेज का परिमाण आमतौर पर अधिकतम फेज-टू-न्यूट्रल सिस्टम वोल्टेज के प्रति-इकाई (p.u.) में व्यक्त किया जाता है।; लंबी ट्रांसमिशन लाइनें लाइन कैपेसिटेंस के चार्जिंग और वेव रिफ्लेक्शन घटनाओं के कारण उच्च स्विचिंग ओवर-वोल्टेज के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं।; सिस्टम डंपिंग (प्रतिरोध) इन दोलनों के पीक एम्प्लीट्यूड और क्षय समय को कम करने में मदद करती है। Applications: EHV और UHV सिस्टम में इंसुलेशन समन्वय का डिज़ाइन; सर्ज अरेस्टर्स (MOA) का चयन; सर्किट ब्रेकर इंसुलेशन डिज़ाइन Additional Info: 300 kV से ऊपर की ट्रांसमिशन लाइनों के लिए इंसुलेशन स्तर निर्धारित करने में स्विचिंग सर्ज प्राथमिक कारक हैं।. विकल्प 4 सही है क्योंकि फॉल्ट की शुरुआत अनिवार्य रूप से नेटवर्क टोपोलॉजी में अचानक बदलाव के रूप में कार्य करती है, जो सिस्टम को पुन: संतुलित होने के लिए मजबूर करती है, जिससे क्षणिक सर्ज उत्पन्न होते हैं। Answer: D सही है — सूचीबद्ध सभी स्थितियां नेटवर्क स्थिति में अचानक बदलाव का प्रतिनिधित्व करती हैं जो सिस्टम इंडक्टेंस और कैपेसिटेंस के बीच विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के आदान-प्रदान को ट्रिगर करती हैं, जिसके परिणामस्वरूप क्षणिक ओवर-वोल्टेज उत्पन्न होते हैं। Exam Tip: पावर सिस्टम में, ट्रांजिएंट परिमाण को हमेशा सिस्टम के सर्ज इम्पीडेंस ($Z_c = \sqrt{L/C}$) से संबंधित करें; उच्च इंडक्टेंस और कम कैपेसिटेंस आमतौर पर उच्च पीक ओवर-वोल्टेज के पक्ष में होते हैं।

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स्विचिंग ओवर-वोल्टेज किसके कारण हो सकते हैं

फेज़ कंडक्टर पर निरंतर अर्थ फॉल्ट
लंबी लाइनों का एनर्जाइजेशन या रीक्लोज़र
रिसीविंग लाइनों पर लोड रिजेक्शन
फॉल्ट की शुरुआत

A) 1 और 2

B) 2 और 3

C) 1, 2 और 3

D) 1, 2, 3 और 4

Correct Answer

⚙️ TE • Technical अवधारणा और सिद्धांतElectricalPower System

1, 2, 3 और 4

Quick Summary:

स्विचिंग ओवर-वोल्टेज, जिन्हें स्विचिंग सर्ज के रूप में भी जाना जाता है, वे क्षणिक (transient) वोल्टेज हैं जो सर्किट ब्रेकर के संचालन या सिस्टम की स्थिति में अचानक बदलाव के दौरान पावर सिस्टम में उत्पन्न होते हैं। ये क्षणिक वोल्टेज तब उत्पन्न होते हैं जब सर्किट पथ के अचानक बदलने पर इंडक्टर और कैपेसिटर के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों में संचित ऊर्जा का अचानक पुनर्वितरण होता है।

⚙️TETechnical Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

🔢 Key Formulas

$v(t) = L \frac{di}{dt}$ — क्षणिक स्थिति के दौरान इंडक्टर के आर-पार वोल्टेज

$V_{peak} = V_{source} \times (1 + e^{-\frac{R}{2L}t})$ — स्विचिंग सर्ज परिमाण के लिए सन्निकटन

⚙️ Working Principle

जब कोई सर्किट एनर्जाइज किया जाता है, रीक्लोज किया जाता है, या फॉल्ट का सामना करता है, तो इंडक्टेंस ( $L$ ) के माध्यम से करंट $i$ में अचानक परिवर्तन $v = L \frac{di}{dt}$ द्वारा परिभाषित वोल्टेज स्पाइक बनाता है। चूंकि स्विचिंग संचालन के दौरान $dt$ बहुत कम होता है, इसलिए प्रेरित वोल्टेज $v$ बहुत अधिक हो जाता है। इसी तरह, लोड रिजेक्शन करंट में अचानक गिरावट का कारण बनता है, जिससे लाइन इंडक्टेंस में संचित चुंबकीय ऊर्जा डिस्चार्ज होने के लिए मजबूर होती है, जिससे सिस्टम कैपेसिटेंस में वोल्टेज दोलन (oscillations) उत्पन्न होते हैं।

📌 Key Points

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स्विचिंग सर्ज कम अवधि के होते हैं, जो आमतौर पर कुछ सौ माइक्रोसेकंड से लेकर कुछ मिलीसेकंड तक होते हैं।
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स्विचिंग ओवर-वोल्टेज का परिमाण आमतौर पर अधिकतम फेज-टू-न्यूट्रल सिस्टम वोल्टेज के प्रति-इकाई (p.u.) में व्यक्त किया जाता है।
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लंबी ट्रांसमिशन लाइनें लाइन कैपेसिटेंस के चार्जिंग और वेव रिफ्लेक्शन घटनाओं के कारण उच्च स्विचिंग ओवर-वोल्टेज के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं।
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सिस्टम डंपिंग (प्रतिरोध) इन दोलनों के पीक एम्प्लीट्यूड और क्षय समय को कम करने में मदद करती है।

🛠️ Applications / Uses

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EHV और UHV सिस्टम में इंसुलेशन समन्वय का डिज़ाइन
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सर्ज अरेस्टर्स (MOA) का चयन
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सर्किट ब्रेकर इंसुलेशन डिज़ाइन

📄 Additional Information

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300 kV से ऊपर की ट्रांसमिशन लाइनों के लिए इंसुलेशन स्तर निर्धारित करने में स्विचिंग सर्ज प्राथमिक कारक हैं।
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विकल्प 4 सही है क्योंकि फॉल्ट की शुरुआत अनिवार्य रूप से नेटवर्क टोपोलॉजी में अचानक बदलाव के रूप में कार्य करती है, जो सिस्टम को पुन: संतुलित होने के लिए मजबूर करती है, जिससे क्षणिक सर्ज उत्पन्न होते हैं।

📊 Diagram / Illustration

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D सही है — सूचीबद्ध सभी स्थितियां नेटवर्क स्थिति में अचानक बदलाव का प्रतिनिधित्व करती हैं जो सिस्टम इंडक्टेंस और कैपेसिटेंस के बीच विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के आदान-प्रदान को ट्रिगर करती हैं, जिसके परिणामस्वरूप क्षणिक ओवर-वोल्टेज उत्पन्न होते हैं।

Core Concepts Used

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ट्रांजिएंट विश्लेषण विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा भंडारण इंसुलेशन समन्वय

💡 EXAM TIP

पावर सिस्टम में, ट्रांजिएंट परिमाण को हमेशा सिस्टम के सर्ज इम्पीडेंस ( $Z_c = \sqrt{L/C}$ ) से संबंधित करें; उच्च इंडक्टेंस और कम कैपेसिटेंस आमतौर पर उच्च पीक ओवर-वोल्टेज के पक्ष में होते हैं।

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