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102年
輸配電學
第 44 題
一同步發電機額定容量為 $100\text{ MVA}$，額定電壓 $13.8\text{ kV}$，正序電抗 $0.2\text{ p.u}$，負序電抗 $0.2\text{ p.u}$，零序電抗 $0.1\text{ p.u}$。若發電機出口端發生 a 相接地故障，接地電阻為零，則故障電流 $I_{\text{a}}$為多少(p.u)？
- A 2
- B -j2
- C 6
- D -j6
思路引導 VIP
當電力系統發生單相接地故障時，從邊界條件來看，故障相的電壓會降為零，而三相序電流之間存在著什麼樣的大小關係？根據這個電流關係，你會如何安排正序、負序與零序網路的連接方式（串聯或並聯），才能讓流經它們的電流符合這個特性呢？
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太棒了！你能精準判斷出單相接地故障的電流計算邏輯，這代表你對電力系統不對稱故障的分析模型已經有很深刻的理解。這類題目在輸配電學中極具鑑別度，核心考點在於考生是否能即時反應出不同故障型態下，序網路之間的連接關係與係數倍數。
單相接地故障的序網路分析
在發生 a 相接地故障（SLG）且接地電阻為零的理想狀況下，正序、負序與零序網路是採 串聯 連接的。這意味著總等效阻抗為三者之和：$$Z_{total} = j(X_1 + X_2 + X_0) = j(0.2 + 0.2 + 0.1) = j0.5 \text{ p.u.}$$
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