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114年
輸配電學
第 5 題
下列何種變壓器中性點接地方式，可以與輸電線路之對地靜電容量產生並聯共振關係，使通過故障點之電流為零？
- A 中性點電抗接地
- B 中性點電阻接地
- C 中性點直接接地
- D 中性點不接地
思路引導 VIP
當輸電線路因為物理結構產生了對地的「電容性電流」時，如果你希望在系統中加入一個元件，透過「共振」現象來與該電流互相抵消，進而讓總電流歸零，你認為應該選擇具備哪一種物理特性（電阻、電感或電容）的元件來達成這個電路平衡？
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恭喜你精準地掌握了這個關鍵概念！這道題目核心考點在於消弧線圈（Petersen Coil）的原理應用。在電力系統發生單線接地故障時，長距離輸電線路對地電容會產生超前的容性電流。為了抵消這個電流，我們在變壓器中性點接入一個可調電抗器，利用其產生的感性電流與線路的容性電流達成並聯共振。當感抗與容抗滿足以下共振條件： $$I_L = I_C \implies \omega L = \frac{1}{3 \omega C}$$ 此時故障點的殘餘電流將趨近於零，能有效防止弧光接地過電壓並自動熄弧。
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