होमोपोलर HVDC योजना में कंडक्टर की ऑपरेटिंग पोलरिटी क्या होगी?

Question

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B: सभी कंडक्टर ऋणात्मक (negative) के साथ संचालित होते हैं

Explanation & Concepts:
एक होमोपोलर HVDC ट्रांसमिशन योजना में, सभी कंडक्टर एक ही पोलरिटी पर संचालित होते हैं, आमतौर पर ऋणात्मक, जिसमें रिटर्न पाथ ग्राउंड या मेटैलिक रिटर्न द्वारा प्रदान किया जाता है। कोरोना डिस्चार्ज से उत्पन्न रेडियो हस्तक्षेप और श्रव्य शोर (audible noise) को कम करने के लिए ऋणात्मक पोलरिटी चुनी जाती है।

Working Principle: यह योजना एक एकल-पोलरिटी ट्रांसमिशन प्रणाली का उपयोग करती है जहाँ DC विभव (potential) को पृथ्वी के सापेक्ष ऋणात्मक रखा जाता है। चूंकि ऋणात्मक पोलरिटी के लिए कोरोना इनसेप्शन वोल्टेज धनात्मक पोलरिटी की तुलना में अधिक होता है, इसलिए कंडक्टरों को ऋणात्मक विभव पर संचालित करने से कोरोना हानि और कंडक्टर के चारों ओर हवा के आयनीकरण के कारण होने वाले विद्युत चुम्बकीय व्यवधान काफी कम हो जाते हैं।

Key Formulas: $V_{op}; $I_{loss} \propto (V_{conductor} - V_{corona})$ — कोरोना हानि विभव अंतर पर निर्भर करती है

Key Points: होमोपोलर योजनाएं ग्राउंड या मेटैलिक रिटर्न का उपयोग करती हैं।; कोरोना प्रभाव को कम करने के लिए ऋणात्मक पोलरिटी मानक है।; मुख्य रूप से कम बिजली क्षमता या HVDC विकास के शुरुआती चरणों के लिए उपयोग किया जाता है।; ग्राउंड-रिटर्न प्रणालियों में अर्थ फॉल्ट करंट का खतरा बढ़ जाता है।

Advantages: धनात्मक पोलरिटी की तुलना में कम कोरोना हानि; रेडियो और टेलीविजन हस्तक्षेप में कमी; सरल कन्वर्टर स्टेशन डिज़ाइन

Disadvantages: निरंतर ग्राउंड करंट इलेक्ट्रोलाइटिक जंग (corrosion) का कारण बन सकते हैं; निकटवर्ती भूमिगत धातु संरचनाओं के साथ हस्तक्षेप; पृथ्वी प्रतिरोध के कारण उच्च इंसुलेशन आवश्यकता

Applications: सीमित क्षमता के साथ लंबी दूरी का बिजली ट्रांसमिशन; बैक-टू-बैक HVDC कन्वर्जन स्टेशन; प्रारंभिक चरण की HVDC पायलट परियोजनाएं

Additional Info: ऋणात्मक DC के लिए कोरोना इनसेप्शन वोल्टेज अधिक होता है, जिससे धनात्मक DC की तुलना में कोरोना हानि कम होती है।. विकल्प A गलत है क्योंकि धनात्मक पोलरिटी कोरोना हानि और श्रव्य शोर को बढ़ाती है।

Answer: B सही है — होमोपोलर HVDC प्रणालियां कोरोना-संबंधी हानियों और पर्यावरणीय व्यवधानों को कम करने के लिए सभी कंडक्टरों को ऋणात्मक पोलरिटी के साथ संचालित करती हैं।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि बिजली ट्रांसमिशन में, DC ओवरहेड लाइनों के लिए 'ऋणात्मक पोलरिटी' को प्राथमिकता दी जाती है ताकि कंडक्टर सतह के पास वायुमंडलीय आयनीकरण प्रभाव को कम किया जा सके।

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Option A: सभी कंडक्टर धनात्मक (positive) के साथ संचालित होते हैं

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Option C: एक धनात्मक के साथ और शेष कंडक्टर ऋणात्मक के साथ संचालित होते हैं

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Option D: एक ऋणात्मक के साथ और शेष कंडक्टर धनात्मक के साथ संचालित होते हैं

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