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101年公務人員特種考試警察人員考試、
101年公務人員特種考試一般警察人員考試及
101年特種考試交通事業鐵路人員考試試題
代號：71180
等 別： 高員三級鐵路人員考試
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、有一條連接電力公司系統與用戶負載間之三相傳輸線，每相線路阻抗為 Z＝3+j60Ω，
當用戶端線電壓為 69kV、實功率為 7.4MW，功率因數為 0.95 落後時，請計算電力
公司送電端之線電壓與功率因數、傳輸線之實功率損失。（20 分）
二、國內 161 kV 架空輸電線經常使用複導體，而 345 kV 架空輸電線經常使用四導體，
請解釋說明複導體與四導體之方式，並請說明採用複導體與四導體方式對降低線路
阻抗的影響與原因，也請說明降低線路阻抗對電力系統運轉的作用。（20 分）
三、有一台 60 Hz，30 MVA，66.4 kV/13.2 kV 單相變壓器，其換算至高壓側之串聯阻抗為
1+j18 Ω，忽略並聯導納。如選用 30MVA 為功率基底值、66.4 kV 為高壓側電壓基底
值時，請計算該串聯阻抗之 pu 值。當此變壓器在低壓二次側供應負載為電壓 1 pu、
實功率 0.8 pu、功率因數 0.9 落後時，請計算一次側電壓與電流之 pu 值與實際值。
如欲在二次側使用 Y接電容器將二次側功率因數改善至 1.0 時，請計算每相電容器
之法拉值。（20 分）
四、請分別說明電力系統中控制頻率與電壓的設備與方法，亦請說明一個互聯電力系統
中負載頻率控制的目的與方法。（20 分）
五、請畫出方向電驛（directional relay）結合過電流電驛（overcurrent relay）之單線圖，
說明其保護原理與動作條件。亦請畫出與說明圖一之中保護區（protection zone）設
定的方式，當 P點發生故障時，請解釋那些斷路器應啟斷。（20 分）
圖一