239、电抗变压器在空载的情况下，二次电压与一次电流的相位关系是( )。

本题考查电抗变压器在空载运行时的相位关系，核心在于理解电抗变压器的物理模型与电磁关系。 一、电抗变压器的基本特性 电抗变压器是一种特殊用途的变压器，其设计目标是使二次侧输出电压正比于一次侧电流（即具有“电流—电压变换”功能），常用于继电保护中的电流变换和移相。其一次绕组匝数少、导线粗，呈低阻抗；二次绕组匝数多、导线细，通常接高阻抗负载或近似开路（空载）。关键在于：**电抗变压器正常工作时，一次绕组的漏抗起主导作用，而励磁支路（激磁电感）不可忽略，但其等效电路可简化为一个电感性元件**。 二、空载工况分析 空载指二次侧开路（I₂ = 0），此时一次侧仅有很小的励磁电流 I₀ 流过。但由于电抗变压器一次绕组电抗远大于电阻（X₁ ≫ R₁），且设计上强调感性耦合特性，因此一次侧端口呈现强感性阻抗。根据电磁感应定律，一次电流 I₁ 建立交变磁通 Φ，该磁通在二次绕组中感应电动势 E₂。 由法拉第电磁感应定律： E₂ = −N₂ dΦ/dt 而主磁通 Φ 正比于一次绕组的励磁磁势，即 Φ ∝ I₁（忽略铁损与非线性时，Φ 与 I₁ 同相）。因此： dΦ/dt 超前 Φ 90° → 故 E₂（即二次感应电动势）超前 Φ 90° → 进而超前 I₁ 90°。 又因二次侧空载，无负载压降，故二次端电压 U₂ ≈ E₂（忽略极小的绕组电阻压降），即 U₂ 与 E₂ 同相。 因此：**二次电压 U₂ 超前一次电流 I₁ 90°**。 三、选项辨析 A：二次电压超前一次电流90° —— 正确。符合上述电磁感应相位关系。 B：同相 —— 错误。仅当为纯阻性变换器（如电流互感器带纯阻负载且忽略电抗）时才可能近似成立，但电抗变压器本质是感性器件，且空载下不满足同相条件。 C：滞后90° —— 错误。这对应于电容性响应（如电容分压器），与电感性电磁感应规律相反。 D：反相（180°）—— 错误。反相意味着负比例关系，但此处是微分关系（dI/dt型），非符号取反。 四、对比普通变压器与电抗变压器的区别 普通电压互感器（PT）空载时，一次电压施加，二次电压与一次电压同相（忽略损耗）；而电抗变压器的一次侧输入是电流，输出是反映该电流变化率的电压，其本质是一个“电流—电压微分环节”，故存在90°相位超前。这是其名称中“电抗”二字的物理根源：以电抗（感抗）为工作基础，实现电流到电压的正交变换。 结论：正确答案为 A。