高考申論題
114年
[電力工程] 電力系統
第 二 題
二、某三相Δ-Y 連接 15 MVA、33/11 kV 之變壓器，由差動電驛（Differential Relay）所保護。請設計差動電驛的比流器（Current Transformer）之比例值，使得通過變壓器Δ側之循環電流不超過 5A。（25 分）
📝 此題為申論題
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首先判斷這是變壓器差動保護的經典考題。變壓器為 Δ-Y 接線，為抵消一次與二次側因接線產生的 30 度相位差，比流器 (CT) 的接法必須相反：變壓器 Δ 側的 CT 需作 Y 接，變壓器 Y 側的 CT 需作 Δ 接。 接著，計算變壓器兩側的額定線電流。題目要求「變壓器Δ側之循環電流不超過 5A」，指的應是送入差動電驛的電流。由變壓器 Δ 側額定電流出發，挑選合適的標準 CT 比例（如 300/5），確認其二次側電流不大於 5A。然後，為了使差動電驛兩端達到平衡，計算出變壓器 Y 側的 CT 二次側所需相電流，進而推導出 Y 側 CT 的設計比例。
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【考點分析】變壓器差動保護原理、比流器（CT）接線方式之相角補償、以及為達成電流平衡之匝比設計。 【理論/法規依據】
- 相角補償原則：為消除 Δ-Y 變壓器造成的 30 度相角偏移，比流器二次側接線應與變壓器相反。即變壓器 Δ 側之 CT 應採 Y 接，變壓器 Y 側之 CT 應採 Δ 接。
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