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100年公務人員高等考試三級考試試題 代號：35680
類 科： 電力工程
科 目： 電力系統
考試時間： 2小時 座號：
※注意：
可以使用電子計算器。
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。
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一、圖一為一簡化之電力系統，所有傳輸線皆相同且以π等效電路表示，其元件皆為阻
抗，試求匯流排導納矩陣Ybus？（20 分）
圖一
2j0.1
4
3
1
−j10−j10
二、如圖二所示系統，斷路器 B12、B21、B23、B32、B34 及B43 均使用方向性過電流
電驛，而 B1 及B4 僅單獨使用過電流電驛。
於P1發生故障，則那一斷路器不會動作？那些斷路器應該互相協調？（5分）
於P2發生故障，則那一斷路器不會動作？那些斷路器應該互相協調？（5分）
於P3發生故障，則那一斷路器不會動作？那些斷路器應該互相協調？（5分）
解釋該系統應如何作匯流排故障保護？（5分）
圖二
B1 B12 B21 B23 B32 B34 B43 B4
1 2 3 4
P3P2P1
load
L1
load
L2
load
L3
load
L4
三、有一圓柱型轉子之發電機輸送穩定功率PG = 0.4 p.u.經電抗為XL = 0.3 p.u.之傳輸線至一
無限匯流排。假設發電機端電壓為 0.2
=
a
E° p.u.，無限匯流排電壓為
=
∞
∠
01V p.u.，
慣量常數為H = 0.4 sec及發電機之d軸與q軸電抗為Xd = Xq = 1.2 p.u.。若假設傳輸線
斷路器在t = 0 時開啟，在T秒後復閉。
試求臨界清除角 C
T
δ
？（5分）
試求臨界清除時間Tcritical？（5分）
如果T = 0.9 Tcritical，試求δmax與δmin？（10 分）
四、試決定出底下各線電流之對稱成分：
安培、
°∠= 9010
a
I°
∠
=
34010
b
I安培、 °
∠
=
20010
c
I安培。（10 分）
安培、 安培、
100=
a
I100jIb=0
=
c
I安培。（10 分）
五、某一 500 km、500 kV、60 Hz 未經補償之三相線路，已知其正序串聯阻抗為
z = 0.03 + j0.35Ω/km 以及正序並聯導納為 。試計算此線路之精確
ABCD 參數？（20 分）
S/km104.4 6−
×= jy