एक न्यूट्रल ग्राउंडिंग सिस्टम में, इलेक्ट्रिकल सिस्टम का न्यूट्रल पॉइंट, चाहे यह एक घूर्णन मशीन से संबंधित हो या एक ट्रांसफॉर्मर से, भूमि से जुड़ा होता है। न्यूट्रल ग्राउंडिंग पावर सिस्टम डिजाइन में एक महत्वपूर्ण तत्व है, क्योंकि यह सिस्टम की प्रदर्शन के विभिन्न पहलुओं, जैसे कि सिस्टम का शॉर्ट सर्किट पर प्रतिक्रिया, इसकी समग्र स्थिरता, और सुरक्षा उपायों की प्रभावशीलता, पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। एक तीन-फेज इलेक्ट्रिकल सिस्टम दो अलग-अलग विन्यासों में से एक में संचालित किया जा सकता है:
अग्राही न्यूट्रल के साथ
ग्राउंडिड न्यूट्रल के साथ
अग्राही न्यूट्रल सिस्टम
एक अग्राही न्यूट्रल सिस्टम में, न्यूट्रल पॉइंट भूमि से जुड़ा नहीं होता; बल्कि, यह भूमि से विद्युतीय रूप से अलग रहता है। इसलिए, इस प्रकार के सिस्टम को आमतौर पर एक अलग न्यूट्रल सिस्टम या फ्री न्यूट्रल सिस्टम के रूप में भी जाना जाता है, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।
ग्राउंडिड सिस्टम
एक न्यूट्रल ग्राउंडिंग सिस्टम में, इलेक्ट्रिकल सिस्टम का न्यूट्रल पॉइंट उद्देश्यपूर्वक भूमि से जोड़ा जाता है। अग्राही न्यूट्रल सिस्टमों में निहित विभिन्न मुद्दों के कारण, न्यूट्रल को ग्राउंड करना अधिकांश उच्च-वोल्टेज इलेक्ट्रिकल सिस्टमों में मानक अभ्यास बन गया है। यह दृष्टिकोण संभावित जोखिमों को कम करने और पावर ग्रिड की समग्र विश्वसनीयता, सुरक्षा और संचालन प्रदर्शन को बढ़ावा देने में मदद करता है।
निम्नलिखित न्यूट्रल ग्राउंडिंग के कुछ प्रमुख लाभ हैं:
वोल्टेज सीमा: यह फेज वोल्टेज को लाइन-टू-ग्राउंड वोल्टेज तक सीमित करता है, जिससे इलेक्ट्रिकल सिस्टम में एक अधिक स्थिर वोल्टेज वातावरण सुनिश्चित होता है।
आर्किंग ग्राउंड का निरसन: न्यूट्रल को ग्राउंड करके, आर्किंग ग्राउंड द्वारा उत्पन्न संभावित रूप से खतरनाक सर्ज वोल्टेज को प्रभावी रूप से निरस्त किया जाता है, जिससे इलेक्ट्रिकल उपकरणों को नुकसान पहुंचाने का जोखिम कम हो जाता है।
बिजली की चारग ओवरवोल्टेज का नियंत्रण: न्यूट्रल ग्राउंडिंग बिजली की चारग द्वारा उत्पन्न ओवरवोल्टेज को भूमि पर सुरक्षित रूप से डिस्चार्ज करने का एक मार्ग प्रदान करता है, जिससे सिस्टम को हानिकारक इलेक्ट्रिकल सर्ज से सुरक्षा प्रदान की जाती है।
सुधारी गई सुरक्षा: यह व्यक्तियों और उपकरणों की सुरक्षा को महत्वपूर्ण रूप से सुधारता है, इलेक्ट्रिक शॉक के जोखिम को कम करके और इलेक्ट्रिकल फायर और अन्य हानिकारक स्थितियों की संभावना को कम करता है।
सुधारी गई विश्वसनीयता: यह ग्राउंडिंग विधि सेवा विश्वसनीयता में सुधार करती है, ऊर्जा बंदी और सिस्टम विघटन की आवृत्ति और गंभीरता को कम करती है।
न्यूट्रल ग्राउंडिंग की विधि
निम्नलिखित सिस्टम न्यूट्रल को ग्राउंड करने के लिए सामान्य रूप से उपयोग की जाने वाली विधियाँ हैं:
ठोस ग्राउंडिंग (या प्रभावी ग्राउंडिंग): इस दृष्टिकोण में न्यूट्रल को एक नगण्य प्रतिरोध और प्रतिक्रिया वाले कंडक्टर से सीधे भूमि से जोड़ा जाता है।
रिजिस्टन्स ग्राउंडिंग: यहाँ, न्यूट्रल और भूमि के बीच एक रिसिस्टर डाला जाता है ताकि फाल्ट करंट को सीमित किया जा सके।
रिएक्टन्स ग्राउंडिंग: इस विधि में, एक रिएक्टर (इंडक्टिव रिएक्टन्स) का उपयोग न्यूट्रल को भूमि से जोड़ने के लिए किया जाता है, जो फाल्ट करंट के परिमाण को नियंत्रित करने में मदद करता है।
पेटरसन-कोइल ग्राउंडिंग (या रिझोनेंट ग्राउंडिंग): एक पेटरसन कोइल (एक आयरन-कोर रिएक्टर) का उपयोग ट्रांसफॉर्मर न्यूट्रल और भूमि के बीच जोड़ने के लिए किया जाता है, जो कैपेसिटिव अर्थ-फाल्ट करंट को सीमित करता है।
उपयुक्त ग्राउंडिंग विधि का चयन कई कारकों, जिनमें इलेक्ट्रिकल इकाई का आकार, सिस्टम वोल्टेज स्तर, और लागू की जाने वाली विशिष्ट सुरक्षा योजना शामिल है, पर निर्भर करता है।
