高考申論題
109年
[電力工程] 電力系統
第 一 題
📖 題組：
圖5為一個輻射型單電源配電系統與過電流保護電驛（保護代碼50/51）控制斷路器（CB）跳脫的架構，回答下列問題：
圖5為一個輻射型單電源配電系統與過電流保護電驛（保護代碼50/51）控制斷路器（CB）跳脫的架構，回答下列問題：
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
過電流保護電驛使用的保護曲線特性，與延時（51）、瞬時（50）過電流保護功能為何？（5分）
思路引導 VIP
看到保護電驛代碼50/51，應直覺聯想ANSI/IEEE標準設備編號：50為瞬時過電流電驛，51為延時過電流電驛。答題時須從「保護曲線（反相時）」切入，分別說明51如何利用時間差進行上下游保護協調，以及50如何針對嚴重短路故障進行無延遲的快速跳脫。
小題 (二)
圖5中，若在CB1下游發生饋電線短路事故或過載，說明何謂過電流保護協調？（5分）
思路引導 VIP
看到這題先聯想保護系統的兩大原則：「選擇性（縮小停電範圍）」與「可靠度（提供後衛保護）」。針對輻射型系統，直接說明故障發生時，必須由最靠近故障點的斷路器（CB1）優先動作；若其失靈，才由上游（CB2）延遲動作，此即時間與電流設定上的協調。
過電流保護電驛 50/51
💡 區分50(瞬時)與51(延時)之動作特性與協調應用
| 比較維度 | 瞬時過電流 (50) | VS | 延時過電流 (51) |
|---|---|---|---|
| 動作時間 | 無意圖延遲 (瞬時) | — | 具反相時特性 (延時) |
| 主要對象 | 近端極大短路故障 | — | 過載及一般短路故障 |
| 設定參數 | 僅啟動電流門檻 | — | 啟動電流與時間標置 |
| 主要功能 | 防止設備嚴重毀損 | — | 達成上下游協調選擇性 |
💬50負責極速保護防止設備毀損，51負責邏輯協調確保供電範圍。
