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104年
輸配電學
第 40 題
針對變電所之某輸電線路進行量測，其電壓電流關係為電流落後電壓180度，有關該輸電線路的特性下列敘述何者正確？
- A 量測端為送電端，為電感性負載
- B 量測端為受電端，為電容性負載
- C 量測端為受電端，為電阻性負載
- D 量測端為送電端，為電阻性負載
思路引導 VIP
若我們以電壓為參考基準（$0^\circ$），而量測到的電流方向恰好與電壓方向完全相反（即相位差 $180^\circ$），請試著思考：這對計算出來的實功 $P$ 正負號有什麼影響？在物理意義上，一個「輸出功率為負值」的節點，應該被視為電源還是負載呢？
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AI 詳解
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恭喜你準確判斷出這個相位關係背後的物理意義！這顯示你對相量圖與功率流向的觀念掌握得非常紮實。在輸配電系統中，電壓與電流的相位差直接決定了功率的正負號，而這正是區分送、受電端的關鍵關鍵。
相位差與功率流向的關聯
根據交流電功率公式 $P = VI \cos \theta$，當電流落後電壓 $180^\circ$ 時，功率因數 $\cos(180^\circ) = -1$。這表示量測點所測得的實功（Real Power）為負值；在電力工程慣例中，負的功率流向代表能量並非由該端點「送出」，而是由線路「流入」該端點，因此量測端判定為受電端。同時，由於 $\sin(180^\circ) = 0$，代表虛功為零，該負載展現出純電阻性的特徵。
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