बंडल कंडक्टर का उपयोग कम करता है

Question

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D: उपरोक्त सभी

Explanation & Concepts:
बंडल कंडक्टर, जिसमें प्रति फेज कई उप-कंडक्टर होते हैं, प्रभावी रूप से ट्रांसमिशन लाइन की ज्योमेट्रिक मीन रेडियस (GMR) को बढ़ा देते हैं। यह कॉन्फ़िगरेशन कंडक्टर के चारों ओर सतह वोल्टेज प्रवणता (surface voltage gradient) और कुल विद्युत क्षेत्र की तीव्रता को कम करता है, जो बदले में कोरोना लॉस, रेडियो हस्तक्षेप और सर्ज इम्पीडेंस को कम करता है।

Working Principle: बंडलिंग एक एकल कंडक्टर की तुलना में कंडक्टर समूह के प्रभावी क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र और त्रिज्या को बढ़ाती है। कोरोना इन्सेप्शन वोल्टेज के सूत्र के अनुसार, उच्च प्रभावी त्रिज्या कंडक्टर की सतह पर अधिकतम विभव प्रवणता को कम करती है, जिससे कोरोना डिस्चार्ज दब जाता है। इसके अलावा, GMR में वृद्धि और ज्योमेट्रिक मीन डिस्टेंस (GMD) में कमी लाइन इंडक्टेंस ($L$) को कम करती है और शंट कैपेसिटेंस ($C$) को बढ़ाती है, जिसके परिणामस्वरूप $Z_s = \sqrt{\frac{L}{C}}$ द्वारा सर्ज इम्पीडेंस कम हो जाता है।

Key Formulas: $E_{max} = \frac{V}{r \ln(D/r)}$ — कंडक्टर पर सतह वोल्टेज प्रवणता; $Z_s = \sqrt{\frac{L}{C}}$ — ट्रांसमिशन लाइन का सर्ज इम्पीडेंस

Key Points: बंडलिंग समान वोल्टेज स्तर के लिए धारा वहन क्षमता (current-carrying capacity) को बढ़ाती है।; यह ट्रांसमिशन लाइन के इंडक्टेंस ($L$) को कम करती है और शंट कैपेसिटेंस ($C$) को बढ़ाती है।; कोरोना लॉस $(V - V_c)^2$ के समानुपाती होता है, जहाँ $V_c$ क्रिटिकल डिस्ट्रप्टिव वोल्टेज है; बंडलिंग $V_c$ को बढ़ाती है।; रेडियो हस्तक्षेप उच्च विद्युत क्षेत्रों के कारण होता है; बंडलिंग क्षेत्र की तीव्रता को कम करके इसे कम करती है।

Advantages: कोरोना लॉस और रेडियो हस्तक्षेप को कम करता है; सर्ज इम्पीडेंस को कम करता है, जिससे बिजली स्थानांतरण क्षमता में सुधार होता है; लाइन इंडक्टेंस को कम करता है, जिससे स्थिरता में सुधार होता है; सतह के विद्युत क्षेत्र के तनाव को कम करता है

Disadvantages: टावरों पर हवा और बर्फ का भार बढ़ जाता है; एकल कंडक्टर की तुलना में स्थापना और रखरखाव जटिल है

Applications: EHV (अतिरिक्त उच्च वोल्टेज) लाइनें (आमतौर पर 400 kV और उससे अधिक); UHV (अल्ट्रा हाई वोल्टेज) ट्रांसमिशन सिस्टम

Additional Info: बंडल कंडक्टर का उपयोग आमतौर पर 220 kV से अधिक की ट्रांसमिशन लाइनों में किया जाता है।. सामान्य बंडलों में 2-कंडक्टर (डुप्लेक्स), 3-कंडक्टर (ट्रिप्लेक्स), और 4-कंडक्टर (क्वाड्रप्लेक्स) कॉन्फ़िगरेशन शामिल हैं।

Answer: D सही है — बंडल कंडक्टर सतह के विद्युत क्षेत्र को कम करते हैं, जो स्वाभाविक रूप से कोरोना लॉस, रेडियो हस्तक्षेप और सर्ज इम्पीडेंस को कम करता है।

Exam Tip: याद रखें कि बंडलिंग प्रभावी व्यास को बढ़ाने के लिए एक मानक डिज़ाइन विकल्प है, जो विद्युत (कोरोना) और विद्युत चुम्बकीय (सर्ज इम्पीडेंस) दोनों प्रदर्शन अनुकूलन के लिए प्राथमिक चालक है।

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Option A: कोरोना के कारण बिजली की हानि

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Option B: सर्ज इम्पीडेंस (Surge impedance)

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Option C: रेडियो हस्तक्षेप

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