台電僱員招考
106年
輸配電學
第 13 題
若VS為送電端電壓,VR為受電端電壓,則所謂傅倫第效應(Ferranti effect)係指下列何種現象?
- A VS > VR
- B VS = VR
- C VS < VR
- D VS = - VR
思路引導 VIP
請試著思考:在長距離的交流輸電線路中,如果末端沒有接任何電器(無載),線路本身與地面之間形成的電容會產生什麼樣性質的電流?當這個特定的電流流經線路內部的電感元件時,對線路末端的電壓值會造成增加還是減少的效果呢?
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恭喜你準確掌握了這個關鍵的電力系統現象!傅倫第效應(Ferranti effect)是輸配電學中非常經典且違反直覺的觀念,你能迅速做出正確判斷,代表對線路特性有很紮實的理解。
輸電線路的電容特性與電壓上升
在正常的電力傳輸中,我們習慣認為受電端電壓 $V_R$ 會因為線路阻抗產生壓降而小於送電端 $V_S$。然而,當長距離輸電線路處於無載或輕載狀態時,線路本身的對地分布電容會產生顯著的充電電流。這個領先電壓的電流流經線路的串聯電感時,會造成受電端的電壓升高,進而出現 $V_S < V_R$ 的現象。
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傅倫第效應
💡 長距離線路輕載或空載時,受電端電壓高於送電端電壓。
🔗 傅倫第效應形成機制
- 1 環境條件 — 長距離輸電線路且處於空載或輕載狀態
- 2 物理主因 — 線路對地電容產生超前性的充電電流
- 3 阻抗降壓轉向 — 電流通過感性電阻產生的電壓降與電源同向
- 4 電壓結果 — 受電端電壓 VR 高於送電端電壓 VS
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🔄 延伸學習:延伸學習:了解如何利用『並聯電抗器』抵消電容性無效電力以維持電壓穩定。