高考申論題 112年 [電力工程] 電力系統

第一題

📝 此題為申論題，共 2 小題

小題 (一)

電力系統後衛保護之目的為何?(5分)

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看到「後衛保護」，應立刻聯想到「主保護失效時的第二道防線」。作答時需明確點出其核心目的（切除故障、防止事故擴大）以及與主保護搭配的關鍵動作特性（時間延遲與保護協調）。

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「後衛保護（Backup Protection）」之主要目的為：當電力系統發生故障，而主保護設備（如主保護電驛、斷路器失效、通訊設備異常或控制直流電源喪失）因故拒絕或無法動作時，作為第二道防線接替動作以確實切除故障。其核心目的與特徵包含： (1) 確保故障清除：防止發電機、變壓器或輸電線等電力設備，因長時間承受龐大之短路故障電流而燒毀。

小題 (二)

在放射狀線路如何達到後衛保護?(10分)

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看到放射狀線路，應直覺想到其電力單向流動的物理特性。後衛保護的核心在於「過電流電驛（51）」的標置協調，作答時必須點出透過「時間協調（Time Grading）」與「電流協調（Current Grading）」搭配反相時間特性曲線，以達成遠端後衛保護（Remote Backup）之目的。

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【破題】放射狀線路（Radial Network）因電力僅具單向流動特性，其後衛保護主要仰賴「過電流電驛（Overcurrent Relay, 51）」的階層式設定，透過上下游電驛間之「時間」與「電流」協調來達成遠端後衛保護（Remote Backup）。【論述】一、遠端後衛保護之概念

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