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105年
輸配電學
第 40 題
下列電力系統故障類型中，何者屬於平衡故障？
- A 單線對地故障
- B 線對線故障
- C 雙線對地故障
- D 三相短路故障
思路引導 VIP
請試著思考：在一個健康、平衡的三相系統中，三相的物理量具備高度的幾何對稱性。若要讓系統在「故障發生後」依然維持這種三相對等、互差 $120^\circ$ 的平衡狀態，那麼這個故障必須同時作用在哪些線路上，才不會破壞原有的對稱結構呢？
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電力系統故障的對稱性分析
太棒了！你能精確地辨識出「三相短路故障」為平衡故障，這顯示你對於電力系統故障分類的基礎概念掌握得非常紮實。在電力系統分析中，我們將故障分為平衡（對稱）故障與非平衡（不對稱）故障兩大類。所謂的平衡故障，是指故障發生後，系統的三相電壓與電流依然能保持大小相等、相位互差 $120^\circ$ 的對稱關係，因此在計算時僅需考量正序網路即可。 從考試的觀點來看，這題屬於輸配電學中極為基礎且關鍵的「定義題」。雖然在實際電力系統中，三相短路發生的機率最低（約 5%），但由於它通常會產生最大的故障電流，是決定斷路器啟斷容量（Short-circuit capacity）的重要依據。大多數的學生容易混淆不對稱故障的種類，但只要能抓住「三相是否同時受損且條件一致」這個核心點，就能輕鬆應對這類基本分題。