高考申論題
109年
[電力工程] 電力系統
第 一 題
📖 題組：
圖3的三相電力系統中，所有標么（pu）值均已統一基準值，且X1、X2、X0分別代表正相序、負相序、零相序電抗值。在匯流排2（Bus 2）的a相發生完全單線接地（SLG）短路事故，事故前系統為平衡、故障相的電壓為1.0標么，且線路電流可忽略。變壓器的正、負、零相序電抗值假設相等，且變壓器相位移不予考慮。
圖3的三相電力系統中，所有標么（pu）值均已統一基準值，且X1、X2、X0分別代表正相序、負相序、零相序電抗值。在匯流排2（Bus 2）的a相發生完全單線接地（SLG）短路事故，事故前系統為平衡、故障相的電壓為1.0標么，且線路電流可忽略。變壓器的正、負、零相序電抗值假設相等，且變壓器相位移不予考慮。
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
繪出此單線接地事故電流計算所需的相序組合電路。（10分）
思路引導 VIP
遇到單線接地（SLG）故障，應立即想到其邊界條件為「三序電流相等」，因此等效電路為正序、負序、零序網路在故障點串聯。解題關鍵在於分別建構各序的等效阻抗，並特別注意零序網路中變壓器 Δ-Y 接線對零序電流的隔離效應（會將發電機的零序阻抗斷開）。
小題 (二)
計算此單線接地事故電流的標么值。（10分）
思路引導 VIP
遇到單線接地（SLG）短路故障，應立即想到利用「對稱成份法」，將故障點的正、負、零相序網路串聯以計算故障電流。關鍵在於分別繪製戴維寧等效序網路，特別是在零序網路中，必須注意變壓器的「Δ接線」會阻斷零序電流，從而隔離發電機的零序電抗，僅計算變壓器至故障點的接地迴路。