केबल में होने वाले संभावित दोष कौन से हैं?

Question

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The correct answer is D: उपरोक्त सभी. भूमिगत केबल मुख्य रूप से इन्सुलेशन के क्षरण, यांत्रिक क्षति और पर्यावरणीय कारकों के कारण विभिन्न विद्युत दोषों के प्रति संवेदनशील होते हैं। सामान्य दोषों में इन्सुलेशन का खराब होना, कंडक्टरों या फेजों के बीच शॉर्ट सर्किट, और ओपन सर्किट शामिल हैं जहाँ केबल की निरंतरता समाप्त हो जाती है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
भूमिगत केबल मुख्य रूप से इन्सुलेशन के क्षरण, यांत्रिक क्षति और पर्यावरणीय कारकों के कारण विभिन्न विद्युत दोषों के प्रति संवेदनशील होते हैं। सामान्य दोषों में इन्सुलेशन का खराब होना, कंडक्टरों या फेजों के बीच शॉर्ट सर्किट, और ओपन सर्किट शामिल हैं जहाँ केबल की निरंतरता समाप्त हो जाती है।

Working Principle: 1. इन्सुलेशन ब्रेकडाउन: थर्मल तनाव, डाइइलेक्ट्रिक उम्र बढ़ने, या नमी के प्रवेश के कारण होता है, जिससे लीकेज करंट उत्पन्न होता है। 2. शॉर्ट सर्किट दोष: इन्सुलेशन विफलता के कारण होता है जिससे करंट इच्छित लोड को छोड़कर प्रवाहित होने लगता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च फॉल्ट करंट उत्पन्न होता है। 3. ओपन सर्किट दोष: यांत्रिक तनाव, थर्मल विस्तार/संकुचन, या अनुचित जॉइंटिंग के कारण कंडक्टर के टूटने से होता है, जो करंट के प्रवाह को रोकता है।

Key Formulas: $R_{ins} = \frac{\rho}{2\pi L} \ln(\frac{R}{r})$ — इन्सुलेशन प्रतिरोध का सूत्र जहाँ अक्सर ब्रेकडाउन उत्पन्न होता है; $I_{fault} = \frac{V}{Z_{th}}$ — शॉर्ट-सर्किट फॉल्ट करंट के लिए विशिष्ट व्यंजक

Key Points: भूमिगत केबल ओवरहेड लाइनों की तुलना में अधिक थर्मल और डाइइलेक्ट्रिक तनाव का सामना करते हैं।; केबल विफलता का सबसे सामान्य कारण डाइइलेक्ट्रिक (इन्सुलेशन) का खराब होना है।; शॉर्ट सर्किट दोषों का पता अक्सर ओवरकरंट या दूरी मापने वाली सुरक्षा रिले द्वारा लगाया जाता है।; ओपन सर्किट दोषों की विशेषता दोषपूर्ण फेज में अनंत प्रतिबाधा (infinite impedance) होती है।

Advantages: भूमिगत केबल बिजली गिरने और तूफानों से सुरक्षित रहते हैं।; खुले हाई-वोल्टेज कंडक्टरों की कमी के कारण सार्वजनिक सुरक्षा में वृद्धि होती है।

Disadvantages: ओवरहेड लाइनों की तुलना में उच्च प्रारंभिक लागत।; फॉल्ट का पता लगाना ओवरहेड लाइनों की तुलना में काफी कठिन होता है।

Applications: घनी आबादी वाले शहरी क्षेत्रों में हाई-वोल्टेज ट्रांसमिशन।; समुद्र के नीचे बिजली वितरण और सबमरीन केबल नेटवर्क।

Additional Info: इन्सुलेशन प्रतिरोध तापमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है; इसलिए, अत्यधिक लोड के कारण ब्रेकडाउन जल्दी होता है।. विकल्प B को अक्सर 'फेज-टू-फेज' या 'फेज-टू-अर्थ' फॉल्ट कहा जाता है।

Answer: D सही है — विद्युत, यांत्रिक, या रासायनिक तनाव के कारण भूमिगत केबल में इन्सुलेशन ब्रेकडाउन, शॉर्ट सर्किट और ओपन सर्किट दोष हो सकते हैं।

Exam Tip: केबल दोषों का निवारण करते समय याद रखें कि मरे लूप (Murray loop) और वर्ली लूप (Varley loop) परीक्षणों का उपयोग विशेष रूप से ग्राउंड और शॉर्ट सर्किट दोषों का पता लगाने के लिए किया जाता है।

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Option A: केबल के इन्सुलेशन का खराब होना (Breakdown)

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Option B: शॉर्ट सर्किट दोष (Cross for short circuit fault)

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Option C: ओपन सर्किट दोष

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