普考申論題
105年
[電力工程] 輸配電學概要
第 二 題
📖 題組：
請回答下列問題：
請回答下列問題：
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
何謂輸電線的突波阻抗負載（Surge impedance loading）？請說明。（10 分）
思路引導 VIP
解題切入點在於「無損耗傳輸線」的特性。首先定義突波阻抗 Zc，接著列出 SIL 的計算公式。關鍵必須點出其物理意義與實務影響：當傳送功率等於 SIL 時，線路本身產生的無效電力與消耗的無效電力恰好平衡，使得沿線電壓大小保持平穩。
小題 (一)
何謂輸電線的導體換位（Transposition）？請繪出一個完整的三相導體換位週期（Transposition cycle）。（10 分）
思路引導 VIP
看到「導體換位」，應立即聯想到三相輸電線路因排列非對稱所造成的電感與電容不平衡問題。解答時需先定義換位的目的（平衡三相阻抗、減少對通訊線路的電磁干擾），接著以圖示清楚畫出將線路平分為三段、各相輪流佔據三個空間位置的完整換位週期圖。
突波阻抗負載 SIL
💡 傳輸線負載等於突波阻抗時，線路無效電力達成平衡之狀態。
| 比較維度 | 負載 P > SIL (重載) | VS | 負載 P < SIL (輕載) |
|---|---|---|---|
| 無效電力流向 | 線路吸收無效電力 | — | 線路提供無效電力 |
| 電壓特徵 | 接收端電壓下降 | — | 接收端電壓升高 |
| 線路性質 | 呈電感性 | — | 呈電容性 |
| 補償設備需求 | 需投入並聯電容器 | — | 需投入並聯電抗器 |
💬SIL 是判斷線路電壓升降與決定補償設備投入種類的重要指標。
