कंडक्टरों (चालकों) को बंडल मुख्य रूप से किसलिए किया जाता है?

Question

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D: और (b) दोनों

Explanation & Concepts:
कंडक्टरों को बंडल करने में प्रभावी सतह क्षेत्र को बढ़ाने के लिए एक बड़े कंडक्टर के बजाय प्रति चरण कई केबलों का उपयोग करना शामिल है। ज्यामितीय माध्य त्रिज्या (GMR) में यह वृद्धि सतह पर विद्युत क्षेत्र की तीव्रता को काफी कम कर देती है, जिससे कोरोना डिस्चार्ज और संबंधित रेडियो हस्तक्षेप दब जाते हैं।

Working Principle: बंडलिंग समतुल्य स्व-ज्यामितीय माध्य दूरी (GMD) या GMR को बढ़ाती है, जो प्रभावी रूप से शंट कैपेसिटेंस और सतह वोल्टेज ग्रेडिएंट को कम करती है। सतह वोल्टेज ग्रेडिएंट को कम करके, संभावित ग्रेडिएंट हवा के महत्वपूर्ण विघटनकारी वोल्टेज से नीचे गिर जाता है, जिससे आसपास के हवा के अणुओं का आयनीकरण कम हो जाता है। चूँकि कोरोना उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों में रेडियो शोर का प्राथमिक स्रोत है, इसलिए इसकी कमी स्वाभाविक रूप से रेडियो हस्तक्षेप को कम करती है।

Key Formulas: $E_{max} = \frac{V}{r \cdot \ln(\frac{D}{r})}$ — कंडक्टर सतह पर विद्युत क्षेत्र की तीव्रता; $GMR_{bundle} = \sqrt[n]{r' \cdot d^{n-1}}$ — $n$ उप-कंडक्टरों के साथ बंडल की ज्यामितीय माध्य त्रिज्या

Key Points: बंडलिंग कंडक्टर चरण की प्रभावी त्रिज्या को बढ़ाती है।; उच्च प्रभावी त्रिज्या कंडक्टर सतह पर अधिकतम विद्युत तनाव को कम करती है।; कोरोना हानि गैर-रेखीय होती है और वोल्टेज ग्रेडिएंट पर बहुत अधिक निर्भर करती है।; बंडलिंग लाइन के श्रृंखला आगमनात्मक रिएक्टेंस (series inductive reactance) को भी कम करती है।

Advantages: कम कोरोना हानि और रेडियो हस्तक्षेप; कम लाइन रिएक्टेंस के कारण बढ़ी हुई बिजली हस्तांतरण क्षमता; बेहतर स्थिरता सीमाएँ

Disadvantages: टावरों पर अधिक हवा और बर्फ का भार; अधिक हार्डवेयर और उप-कंडक्टरों के कारण बढ़ी हुई लागत; स्पेसर्स के लिए जटिल यांत्रिक डिज़ाइन

Applications: अतिरिक्त उच्च वोल्टेज (EHV) ट्रांसमिशन लाइनें (220 kV से ऊपर); अल्ट्रा हाई वोल्टेज (UHV) ट्रांसमिशन लाइनें

Additional Info: एक मानक EHV लाइन आमतौर पर एक बंडल में 2, 3, या 4 उप-कंडक्टरों का उपयोग करती है।. लाइन रिएक्टेंस के संबंध में विकल्प C तकनीकी रूप से सही है, लेकिन उच्च वोल्टेज पर कोरोना के हानिकारक प्रभावों को कम करने के लिए बंडलिंग मुख्य रूप से लागू की जाती है।

Answer: D सही है — कंडक्टरों को बंडल करना प्रभावी त्रिज्या को बढ़ाता है, जो कोरोना को कम करने के लिए सतह वोल्टेज ग्रेडिएंट को कम करता है और कोरोना डिस्चार्ज के कारण होने वाले रेडियो हस्तक्षेप को भी कम करता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें: बंडलिंग ट्रांसमिशन लाइन के शंट पैरामीटर्स (कैपेसिटेंस/कोरोना) और श्रृंखला पैरामीटर्स (इंडक्टेंस/रिएक्टेंस) दोनों को प्रभावित करती है।

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Option A: कोरोना को कम करने के लिए

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Option B: रेडियो हस्तक्षेप को कम करने के लिए

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Option C: लाइन रिएक्टेंस को कम करने के लिए

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