सबस्टेशन में उपयोग किए जाने वाले इंसुलेटर के प्रकार कौन से हैं?

Question

Examoogle · Accepted Answer

The correct answer is D: उपरोक्त सभी. सबस्टेशन को कंडक्टरों को जमीन या भू-सम्पर्कित सहायक संरचनाओं से अलग करने के लिए विशेष विद्युत इंसुलेटर की आवश्यकता होती है, साथ ही वे उच्च-वोल्टेज उपकरणों को यांत्रिक सहारा भी प्रदान करते हैं। पिन, सस्पेंशन और स्ट्रेन इंसुलेटर वोल्टेज वर्ग, यांत्रिक भार और पर्यावरणीय कारकों के आधार पर अलग-अलग भूमिकाएँ निभाते हैं।

Step-by-Step Solution & Concepts:
सबस्टेशन को कंडक्टरों को जमीन या भू-सम्पर्कित सहायक संरचनाओं से अलग करने के लिए विशेष विद्युत इंसुलेटर की आवश्यकता होती है, साथ ही वे उच्च-वोल्टेज उपकरणों को यांत्रिक सहारा भी प्रदान करते हैं। पिन, सस्पेंशन और स्ट्रेन इंसुलेटर वोल्टेज वर्ग, यांत्रिक भार और पर्यावरणीय कारकों के आधार पर अलग-अलग भूमिकाएँ निभाते हैं।

Working Principle: इंसुलेटर लीकेज करंट को रोकने के लिए उच्च विद्युत प्रतिरोध (डाईइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ) प्रदान करते हैं, जिसे उनकी सतह की क्रीपेज दूरी द्वारा परिभाषित किया जाता है। यांत्रिक तनाव को विभिन्न माउंटिंग ज्यामितियों के माध्यम से संभाला जाता है: पिन प्रकार के इंसुलेटर कंडक्टरों को लंबवत सहारा देते हैं, सस्पेंशन स्ट्रिंग्स तनाव में लचीलापन प्रदान करती हैं, और स्ट्रेन इंसुलेटर को डेड-एंड या संक्रमण खंडों में उच्च यांत्रिक खिंचाव का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

Key Formulas: $R = ho \frac{l}{A}$ — प्रतिरोध की गणना, जहाँ $ho$ प्रतिरोधकता है, $l$ लंबाई है, और $A$ क्षेत्रफल है; $V_{flashover} \propto 	ext{Creepage Distance}$ — इंसुलेशन क्षमता और सतह की ज्यामिति के बीच संबंध

Key Points: पिन इंसुलेटर का उपयोग आमतौर पर सबस्टेशन में कम वोल्टेज वितरण स्तरों के लिए किया जाता है।; सस्पेंशन इंसुलेटर श्रृंखला में इकाइयों से बने होते हैं, जिससे डिस्क जोड़कर या हटाकर वोल्टेज का समायोजन किया जा सकता है।; स्ट्रेन इंसुलेटर का उपयोग डेड-एंड टावरों पर या जहाँ लाइन दिशा बदलती है, वहाँ यांत्रिक तनाव को सहन करने के लिए किया जाता है।; सिरेमिक, ग्लास और कंपोजिट (सिलिकॉन रबर) इन इंसुलेटर के लिए सामान्य सामग्री हैं।

Advantages: उच्च डाईइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ फ्लैशओवर को रोकती है।; मॉड्यूलर डिज़ाइन स्केलेबल इंसुलेशन स्तरों की अनुमति देता है।; लाइव कंडक्टरों को ग्राउंडेड स्टील संरचनाओं से अलग करने में प्रभावी।

Disadvantages: सतह के प्रदूषण के प्रति संवेदनशील, जिससे ट्रैकिंग हो सकती है।; पोरसिलेन इंसुलेटर की भंगुर प्रकृति यांत्रिक विफलता का कारण बन सकती है।; कठोर वातावरण में नियमित सफाई और रखरखाव की आवश्यकता होती है।

Applications: बसबार सपोर्ट संरचनाएँ; ट्रांसफॉर्मर बुशिंग; डिस्कनेक्टिंग स्विच मैकेनिज्म; ओवरहेड लाइन समाप्ति बिंदु

Additional Info: पोरसिलेन इंसुलेटर पारंपरिक हैं लेकिन भारी होते हैं; कंपोजिट इंसुलेटर हल्के होते हैं और इनमें बेहतर हाइड्रोफोबिक गुण होते हैं।. चयन मुख्य रूप से सिस्टम वोल्टेज ($V_{L-L}$) और अपेक्षित यांत्रिक खिंचाव पर निर्भर करता है।

Answer: D सही है — सूचीबद्ध सभी प्रकार (पिन, सस्पेंशन और स्ट्रेन) सबस्टेशन डिज़ाइन में संरचनात्मक समर्थन और विद्युत अलगाव प्रदान करने के लिए आवश्यक घटक हैं।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि सबस्टेशन में, प्रदूषित वातावरण में इंसुलेटर के प्रदर्शन को निर्धारित करने के लिए क्रीपेज दूरी, ड्राई-आर्क दूरी की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण है।

Examoogle · Answer

Option A: पिन प्रकार (Pin type)

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Option B: सस्पेंशन प्रकार (Suspension type)

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Option C: स्ट्रेन प्रकार (Strain type)

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