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公職王歷屆試題 (103鐵路特考) 103 年特種考試交通事業鐵路人員考試試題 等 級：員級鐵路人員考試 類 科：電力工程 科 目：輸配電學概要 一、試繪出一條中程輸電線路（medium-length transmission line）之公稱T（nominal T）等 效電路模型，接著推導該電路模型之送電端電壓、電流相量（Vs、Is）以其受電端電壓、電 流相量（VR 、IR ）、串聯總阻抗Z、相至中性點總並聯導納Y所表達之方程式，最後求出該線 路之電壓調整率（voltage regulation）表示式。 【擬答】： 共 4 頁 第 1 頁 全國最大公教職網站 .tw 公職王歷屆試題 (103鐵路特考) 二、一部三相、15.5kV、65MVA、60Hz、Y連接、次暫態電抗Xd＂=0.12標么之大型同步發電機， 連接到一具三相、15.5/120kV、65MVA、△-Y連接、漏電抗0.1標么電力變壓器之低壓側。 取65MVA為基準值，假設該同步發電機故障前的電壓為1.0標么，若電力變壓器的高壓側發 生三相接地對稱故障時，試求： 變壓器兩側之次暫態對稱故障電流之實際值及標么值。 直流波電流分量的可能最大標么值，以及發生直流波電流分量為最大值時之瞬間最大總電 流標么值。 【擬答】： 共 4 頁 第 2 頁 全國最大公教職網站 .tw 公職王歷屆試題 (103鐵路特考) 三、請說明改善一個配電線路或配電系統之電壓降（voltage drop）的方法。 【擬答】： 調壓變壓器（Regulating Transformer）：包括自耦式激磁變壓器與一串聯變壓器，工作 於電壓較低之線路端，使產生同相電壓，以補償線路一部分或全部之電壓降，亦即改善電 壓。 感應電壓調整器（Induction Voltage Regulator）：利用一次及二次繞組位置不同，使感 應電壓能有適當的變更，以補償線路之電壓降。 變壓器分接頭之切換：為應付季節性之電力潮流的變化，常須切換變壓器之分接頭 （Tap），以改善系統之電壓變動。 有載分接頭切換裝置之變壓器(即大小變壓器)：改變變壓器之匝數比，以改善電壓。 同步調相機（Synchronous Condenser）：控制滯後無效功率，改善功率因數。 並聯電容器（Shunt Capacitor）：能吸收越前無效功率，改善功率因數，防止重載時之電 壓降。 並聯電抗器（Shunt Reactor）：輕載或無載時，吸收滯後無效功率，防止電壓上升。 發電機調整器：調整發電機之激磁電流，使其越前或滯後即可增減發電機之端電壓，乃同 時控制功率因數及電壓之高低者。有下列三種： 自動電壓調整器（AVR） 自動功率因數限制調整器（APR） 自動無效功率調整器（AQR） 串聯電容器（Series Capacitor）：補償線路之電感抗，改善線路之電壓變動率。 四、請說明輸配電系統之系統中性點接地（system neutral ground）的定義、優點以及方法。 【擬答】： 電力系統中性點接地定義及方法： 中性點隔離：中性點不接地。 中性點直接接地：變壓器之中性點使用電阻接近於零之金屬導線，將中性點聯接於大地 者。 中性點電阻接地：在變壓器之中性點，用電阻聯接於大地者。 中性點電抗接地：即變壓器之中性點用滅弧線圈與大地聯接之方式。 接地變壓器：利用特製之變壓器接地，可察覺線路上任何一相發生接地之方式。 中性點接地之優點： 線路發生接地故障時，接地電驛之動作較為準確。 故障時，能抑制線路對地電位之上升，