न्यूट्रल ग्राउंडिंग की विधि से कौन सा नेटवर्क प्रभावित होता है?

Question

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A: जीरो सीक्वेंस नेटवर्क (Zero sequence network)

Explanation & Concepts:
न्यूट्रल ग्राउंडिंग मुख्य रूप से पावर सिस्टम में जीरो सीक्वेंस नेटवर्क को प्रभावित करती है। चूंकि जीरो सीक्वेंस करंट ($I_0$) ट्रांसफार्मर या जनरेटर के न्यूट्रल से होकर ग्राउंड तक प्रवाहित होता है, इसलिए न्यूट्रल पथ ($Z_n$) में जोड़ी गई कोई भी प्रतिबाधा (impedance) $3Z_n$ के गुणक के रूप में जीरो सीक्वेंस समतुल्य सर्किट में शामिल हो जाती है।

Working Principle: सममित घटक विश्लेषण (symmetrical component analysis) में, सिंगल लाइन-टू-ग्राउंड (SLG) जैसे दोषों में सभी तीन सीक्वेंस नेटवर्क (पॉजिटिव, नेगेटिव और जीरो) श्रृंखला में जुड़े होते हैं। पॉजिटिव और नेगेटिव सीक्वेंस नेटवर्क न्यूट्रल प्रतिबाधा से स्वतंत्र होते हैं। हालांकि, जीरो सीक्वेंस नेटवर्क में न्यूट्रल रिटर्न पथ शामिल होता है; इसलिए, न्यूट्रल में $Z_n$ प्रतिबाधा रखने से मशीन या ट्रांसफार्मर की जीरो सीक्वेंस प्रतिबाधा $Z_0$ में $3Z_n$ जुड़ जाता है।

Key Formulas: $Z_{0,total} = Z_0 + 3Z_n$ — न्यूट्रल ग्राउंडिंग सहित कुल जीरो सीक्वेंस प्रतिबाधा; $I_0 = \frac{V_{phase}}{Z_1 + Z_2 + Z_0 + 3Z_n}$ — SLG फॉल्ट के लिए फॉल्ट करंट समीकरण

Key Points: न्यूट्रल ग्राउंडिंग केवल जीरो सीक्वेंस नेटवर्क को प्रभावित करती है क्योंकि जीरो सीक्वेंस करंट फेज में होते हैं और न्यूट्रल के माध्यम से वापस आते हैं।; पॉजिटिव और नेगेटिव सीक्वेंस करंट में 120-डिग्री का फेज शिफ्ट होता है, जिनका योग शून्य होता है, इसलिए वे न्यूट्रल बिंदु से प्रवाहित नहीं होते हैं।; गुणक 3 इसलिए आता है क्योंकि कुल ग्राउंड करंट $I_g = I_a + I_b + I_c = 3I_0$ होता है।; सॉलिड ग्राउंडिंग के परिणामस्वरूप $Z_n = 0$ होता है, जबकि अनग्राउंडेड सिस्टम में $Z_n = \infty$ होता है।

Advantages: फॉल्ट करंट को सीमित करना; ओवरवोल्टेज में कमी; फॉल्ट का पता लगाने में आसानी

Disadvantages: अनग्राउंडेड सिस्टम में निरंतर ग्राउंड फॉल्ट की संभावना बढ़ जाती है; जटिल रिले सेटिंग की आवश्यकता होती है

Applications: ट्रांसमिशन लाइनें; जनरेटर न्यूट्रल सुरक्षा; डिस्ट्रीब्यूशन ट्रांसफार्मर ग्राउंडिंग

Additional Info: विकल्प B (पॉजिटिव सीक्वेंस) और विकल्प C (नेगेटिव सीक्वेंस) न्यूट्रल पथ से स्वतंत्र हैं क्योंकि ये करंट संतुलित होते हैं और ग्राउंड के माध्यम से वापस नहीं आते हैं।. जीरो सीक्वेंस प्रतिबाधा $Z_0$ जीरो सीक्वेंस करंट के लिए पथ का प्रतिनिधित्व करती है।

Answer: A सही है — न्यूट्रल ग्राउंडिंग प्रतिबाधा सीधे जीरो सीक्वेंस नेटवर्क प्रतिबाधा को $3Z_n$ के रूप में प्रभावित करती है, जबकि इसका पॉजिटिव या नेगेटिव सीक्वेंस नेटवर्क पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें: $I_1$ और $I_2$ (पॉजिटिव और नेगेटिव सीक्वेंस करंट) का योग हमेशा शून्य होता है, इसलिए वे कभी भी न्यूट्रल रिटर्न पथ में दिखाई नहीं देते हैं। केवल $I_0$ ग्राउंड के माध्यम से वापस आता है।

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Option B: पॉजिटिव सीक्वेंस नेटवर्क (Positive sequence network)

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Option C: नेगेटिव सीक्वेंस नेटवर्क (Negative sequence network)

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Option D: उपर्युक्त सभी

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