高考申論題
106年
[電力工程] 電力系統
第 一 題
📖 題組:
一簡單 4 匯流排(①、②、③、④)電力系統之零、正與負相序阻抗矩陣如下所示,假設故障前各匯流排電壓均為 1.0 pu,試求下列故障期間之總故障電流 If 及各匯流排之零、正與負相序電壓。 (一)匯流排④發生直接單線對地故障。(10 分) (二)匯流排③發生直接雙線對地故障。(10 分)
一簡單 4 匯流排(①、②、③、④)電力系統之零、正與負相序阻抗矩陣如下所示,假設故障前各匯流排電壓均為 1.0 pu,試求下列故障期間之總故障電流 If 及各匯流排之零、正與負相序電壓。 (一)匯流排④發生直接單線對地故障。(10 分) (二)匯流排③發生直接雙線對地故障。(10 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
匯流排④發生直接單線對地故障。
思路引導 VIP
單線對地 (SLG) 故障的特徵在於零、正、負三相序網路呈串聯連接,因此各相序的故障電流相等。解題時首先從阻抗矩陣中提取發生故障節點(匯流排④)的對角線自阻抗元素,利用公式求出各序電流;接著再依各序網路之 KVL ( $V_i = V_{pre} - Z_{ik} \times I_k$ ) 提取互阻抗,逐步算出各匯流排的零、正、負序電壓。
小題 (二)
匯流排③發生直接雙線對地故障。
思路引導 VIP
直接雙線對地故障(LLG)的解題關鍵在於將故障點的正、負、零序網路互相並聯。解題時應先從阻抗矩陣提取匯流排③的戴維寧等效自阻抗,計算出各序故障電流後,即可求得總故障電流 $I_f = 3I_k^{(0)}$,再利用電壓公式 $V_i = V_{pre} - Z_{ik}I_k$ 求得各匯流排電壓。