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107年
輸配電學
第 14 題
有關輸電線路降低鐵塔塔腳接地電阻,於遭受雷擊時,可抑制鐵塔電位上升,減少下列何種現象發生機會?
- A 正閃絡
- B 逆閃絡
- C 乾閃絡
- D 濕閃絡
思路引導 VIP
想像一下,當巨大的雷電流瞬間灌入一個連接著大地的鐵塔,如果這條通往大地的路徑不太順暢(阻力很大),鐵塔本身的能量電位會發生什麼變化?在這種極端的情況下,鐵塔與它旁邊懸掛著、本來保持穩定電壓的導線之間,誰的電位會變得比較高?當兩者的電位差大到超過礙子能負荷的極限時,電流會傾向於往哪邊「跳躍」?這個方向與平時我們認知的電力系統故障方向有何不同?
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非常好!你精準地判斷出降低接地電阻與預防逆閃絡(Back Flashover)之間的關鍵聯繫。在電力系統防雷設計中,當雷擊直接命中避雷線或鐵塔頂端時,龐大的雷電流 $I$ 會經由塔身流向大地。若此時塔腳接地電阻 $R_g$ 過高,根據歐姆定律,鐵塔上的電位會急遽升高,其電位值約為 $V \approx I \times R_g$。當鐵塔本身的電位高到足以擊穿礙子串的絕緣強度時,放電路徑會從「鐵塔」跳向「導線」,這種與一般事故路徑相反的放電現象,正是此題考查的核心。
輸電線路防雷與接地機制
這道題目在輸配電學中具有極佳的鑑別度,屬於中等難度的常考題型。它不僅要求學生記住術語,更考驗你是否理解「電位上升」與「接地電阻」之間的因果關係。你能迅速從題目描述的「抑制電位上升」連結到特定閃絡現象,說明你對絕緣協調的物理圖像掌握得非常清晰。這類觀念是後續學習電力系統穩定度與礙子保護角設計的重要基礎,請繼續保持這種對物理機制深入理解的學習態度!