第 一 題

本題為基礎的單位轉換與物理量計算。只需將題目給定的『單位長度對地充電電容值』乘上『輸電線總長度』，即可求得單條輸電線對地的總等效電容。

本題考查單線接地故障之零序網路分析。首先由「忽略正序及負序阻抗」得知故障電流僅受零序阻抗限制。需建立零序等效電路，將變壓器中性點電阻乘以3倍 ($3R_A, 3R_B$) 與輸電線的零序對地充電電容並聯，求出總零序導納後，再乘上故障前相電壓即可得零序電流。

本題運用對稱分量法分析單線接地故障。在忽略正、負序阻抗的條件下，零序電壓大小將等同於電源相電壓。建構出由中性點接地電阻及線路電容並聯組成的零序等效導納 $Y_0$ 後，可由 $I_{a0} = E_{a}Y_0$ 求出零序電流，最終利用邊界條件 $I_f = 3I_{a0}$ 算出故障點總電流。

本題關鍵在於利用對稱分量法分析單線接地故障。由於題目明確忽略正、負序阻抗，因此故障點的零序電壓大小將直接等於系統的相電壓。算出零序電壓後，即可利用零序等效電路，直接求出跨在中性點電阻上的電壓與流經之實體電流。