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105年公務人員普通考試試題 代號：44160 全一張
（正面）
類科： 電力工程
科目： 輸配電學概要
考試時間 ： 1 小時 30 分座號：
※注意：
可以使用電子計算器，須詳列解答過程。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
（請接背面）
一、畫出圖 1所示之電力系統的單相阻抗圖（impedance diagram per phase）及忽略負載時
的零序阻抗圖（Zero-sequence impedance diagram）。（20 分）
1
2
3
負載 A
1
T
2
T
負載 B
圖1
二、請回答下列問題：
何謂輸電線的導體換位（Transposition）？請繪出一個完整的三相導體換位週期
（Transposition cycle）。（10 分）
何謂輸電線的突波阻抗負載（Surge impedance loading）？請說明。（10 分）
三、請回答下列問題：
大部分的工業電力負載之功率因數為超前、落後或是單位功因？請說明原因。（5分）
某電力負載自三相 220-V 之電源吸收 20 kVA、0.707 落後功因（Lagging power
factor）之電力，若並聯一電容器，以提升該負載之功因至 0.95，試求電容器之 kVA
額定值（以 kVAR 表示）與電容器並聯前及並聯後的線電流。（15 分）
105年公務人員普通考試試題
代號：44160
全一張
（背面）
類 科：電力工程
科 目：輸配電學概要
四、如圖 2所示之三相四線系統，相導體間的互感皆為Z
ab
，每條相導體到中性線之互感
皆為Z
an
。線路之電壓（KV）資料如下：
''
182.0 70.0 KV 154.0 28.0 KV
an a n
Vj V j=+ =+
''
72.24 32.62 KV 44.24 74.62 KV
bn b n
Vj V j=− =−
''
170.24 88.62 KV 198.24 46.62 KV
cn c n
Vj V j=− + =− +
線路之阻抗（單位為 Ω）資料如下：
30 80 20 60 jZjZjZjZ
annnabaa
====
利用對稱分量法（Symmetrical Components）決定線路電流
、
及
。（20 分）
圖2
五、差動電驛（Differential relay）應用於電力變壓器保護時，你認為是針對變壓器的外
部故障（External faults）、內部故障（Internal faults）或是過載（Overloads）何者進
行保護？試繪出單相雙繞組電力變壓器差動保護的接線圖，並標示所有元件的極性
與電流方向。（20 分）
Z
aa
I
b
V
an
V
bn
V
cn
I
c
a
I
n
b
c
n
Z
aa
Z
aa
Z
nn
Z
ab
Z
ab
Z
ab
a'
b'
c'
Z
an
n'
V
a'n'
V
b'n'
V
c'n'
+
+
+
+ +
+
－ － － － － －
I
a
KV62.7424.44 jV nb −=
′′
KV62.4624.198 jV nc +−=
′′