बंडल कंडक्टरों के साथ

Question

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A: कोरोना इनसेप्शन वोल्टेज (Corona inception voltage) बढ़ जाता है

Explanation & Concepts:
बंडल कंडक्टर ट्रांसमिशन लाइन की प्रभावी त्रिज्या (effective radius) को बढ़ाते हैं, जो सतह के वोल्टेज ग्रेडिएंट को काफी कम कर देता है। चूंकि कोरोना इनसेप्शन वोल्टेज कंडक्टर की प्रभावी त्रिज्या के सीधे समानुपाती होता है, इसलिए बंडलिंग से कोरोना इनसेप्शन वोल्टेज में वृद्धि होती है।

Working Principle: कोरोना इनसेप्शन कंडक्टर की सतह पर विद्युत क्षेत्र की तीव्रता पर निर्भर करता है, जिसे $E = \frac{V}{r \ln(D/r)}$ द्वारा दर्शाया जाता है। बंडल कंडक्टरों का उपयोग करने से, ज्यामितीय माध्य त्रिज्या (GMR) बढ़ जाती है। प्रभावी त्रिज्या ($r_{eff}$) में यह वृद्धि दिए गए वोल्टेज के लिए सतह के तनाव (surface stress) को कम करती है, जिससे वायु आयनीकरण की प्रक्रिया में देरी होती है और इस प्रकार इनसेप्शन वोल्टेज बढ़ जाता है।

Key Formulas: $V_c = g_0 \cdot \delta \cdot m \cdot r \cdot \ln(\frac{D}{r})$ — कोरोना इनसेप्शन वोल्टेज का सूत्र; $E = \frac{V}{r \ln(\frac{D}{r})}$ — कंडक्टर सतह पर विद्युत क्षेत्र की तीव्रता

Key Points: बंडलिंग कंडक्टर व्यवस्था की ज्यामितीय माध्य त्रिज्या (GMR) को बढ़ाती है।; उच्च प्रभावी त्रिज्या सतह पर अधिकतम विद्युत क्षेत्र तनाव को कम करती है।; कोरोना हानि इनसेप्शन वोल्टेज के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होती है।; बंडल कंडक्टर कोरोना हानि और रेडियो हस्तक्षेप को कम करके ट्रांसमिशन दक्षता में सुधार करते हैं।

Advantages: कम कोरोना हानि; कम लाइन रिएक्टेंस (कम इंडक्टेंस); उच्च सर्ज इम्पीडेंस लोडिंग (SIL); कम रेडियो और टेलीविजन हस्तक्षेप

Disadvantages: टावरों पर बढ़ा हुआ हवा का भार (wind load); जटिल हार्डवेयर आवश्यकताएं (स्पेसर्स); स्थापना की बढ़ी हुई लागत

Applications: एक्स्ट्रा हाई वोल्टेज (EHV) लाइनें (400 kV और उससे ऊपर); अल्ट्रा हाई वोल्टेज (UHV) ट्रांसमिशन लाइनें

Additional Info: कोरोना इनसेप्शन वोल्टेज ($V_c$) वह महत्वपूर्ण वोल्टेज है जिस पर हवा की परावैद्युत शक्ति (dielectric strength) टूट जाती है।. विकल्प B गलत है क्योंकि बंडलिंग सतह के तनाव को कम करती है, जो आयनीकरण की दहलीज को उच्च वोल्टेज स्तर तक धकेल देती है।

Answer: A सही है — बंडल कंडक्टर लाइन की प्रभावी त्रिज्या को बढ़ाते हैं, जिससे सतह का वोल्टेज ग्रेडिएंट कम हो जाता है और परिणामस्वरुप कोरोना इनसेप्शन वोल्टेज बढ़ जाता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि कोई भी डिज़ाइन परिवर्तन जो कंडक्टर के प्रभावी सतह क्षेत्र को बढ़ाता है (जैसे बंडलिंग या त्रिज्या बढ़ाना), सतह के विभव ग्रेडिएंट को कम करके कोरोना प्रभावों को कम करने में मदद करता है।

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Option B: कोरोना इनसेप्शन वोल्टेज घट जाता है

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Option C: कोरोना इनसेप्शन वोल्टेज अपरिवर्तित रहता है

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Option D: उपरोक्त में से कोई नहीं

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