114年 - 114 台灣電力公司_大學及研究所獎學金甄選_高壓工程：電力系統及電機機械#132432

1.在電力系統分析中，採用標么系統(Per-Unit System)具有諸多優點，下列敘述何者有誤？
(A)它僅適用於平衡三相系統的穩態分析，不適用於故障分析
(B)方便比較不同設備或系統的特性
(C)使電力系統的分析與設計更加直觀和便捷
(D)簡化變壓器計算，不論實際電壓等級為何

2.求該機組之 Xd''為何？
(A) 0.0205 p.u. (B) 0.0805 p.u. (C) 0.1125 p.u. (D) 0.1305 p.u.

3.承第 2 題，假設基準值改為 20 kV、容量基準值同時改為 250 MVA，求該機組之 Xd''為何？
(A) 0.0285 p.u. (B) 0.0563 p.u. (C) 0.0705 p.u. (D) 0.0923 p.u.

4.求其同步轉速為何？
(A) 600 rpm (B) 800 rpm (C) 1000 rpm (D) 1200 rpm

5.承第 4 題，求其轉差率(slip)為何？
(A) 2% (B) 3% (C) 4% (D) 5%

6.承第 5 題，求轉子在滿載時之頻率為何？
(A) 2.0 Hz (B) 3.0 Hz (C) 4.0 Hz (D) 4.8 Hz

9.在同步發電機的電路模型中，同步電抗 (Xd) 、暫態電抗 (Xd') 及次暫態電抗 (Xd'') 之間的大小關係為何？ (A) Xd = Xd' = Xd'' (B) Xd ＜ Xd' ＜ Xd'' (C) Xd'' ＜ Xd' ＜ Xd (D) Xd' ＜ Xd ＜ Xd''

10.同步發電機的阻尼繞組(Damper Winding)主要安裝在轉子磁極面上。其核心功能為何？
(A)抑制機組在暫態過程中的轉子振盪，維持同步運行
(B)在發電機正常運行時，為發電機提供額外的勵磁磁通
(C)增加發電機在穩態運行時的無效功率輸出能力
(D)降低發電機的同步電抗，以提高其額定功率因數

11.同步發電機並聯前，必須確認符合幾項條件，以下何者並非必要？
(A)電壓大小相同 (B)相序相同 (C)頻率相同 (D)廠牌相同

12.在電力系統穩定度分析中，等面積準則(Equal Area Criterion)適用於分析哪一種穩定度？
(A)穩態穩定度(Steady-State Stability)
(B)小擾動穩定度(Small-Signal Stability)
(C)單機無限匯流排的暫態穩定度(Transient Stability)
(D)電壓穩定度(Voltage Stability)

14.承第 13 題，此時發電機組無效功率將如何變化？
(A)發電機自系統吸收無效功率 (B)發電機無效功率先增後減
(C)發電機無效功率維持不變 (D)發電機向系統輸出無效功率

15.承第 13 題，此時發電機組的功率因數將如何變化？
(A)功率因數等於 1.0 (B)功率因數落後 (C)功率因數超前 (D)功率因數等於 0

16.承第 13 題，調度人員除調整發電機組的激磁電流外，也可採取下列何種調度？
(A)停用輕載線路 (B)停用電抗器 (C)停用電容器 (D)增加抽蓄負載

18.有一部每分鐘轉速 3600 rpm 的二極交流同步發電機，則此發電機每一機械角產生若干電機角？
(A) 1° (B) 2° (C) 3° (D) 4°

19.實際變壓器的 T 形等效電路中，並聯支路參數(R c 和 X m)通常代表哪一類損耗與效應？
(A)鐵心內的渦流損和磁滯損 (B)高壓繞組與低壓繞組之間的電容效應
(C)短路測試時量測到的阻抗和導納 (D)負載電流產生的銅損與漏磁通

21.承第 20 題，請問於低壓側之並聯元件電抗值 x_mh為多少歐姆(Ω)？
(A) 10 Ω (B) 20 Ω (C) 30 Ω (D) 40 Ω

22.承第 20 題，請問參考至高壓側之並聯元件電阻值 R_ch為多少歐姆(Ω)？
(A) 16000 Ω (B) 14000 Ω (C) 12000 Ω (D) 10000 Ω

23.承第 20 題，請問參考至高壓側之並聯元件電抗值 X_mH為多少歐姆(Ω)？
(A) 16000 Ω (B) 14000 Ω (C) 12000 Ω (D) 10000 Ω

24.承第 20 題，請問參考至高壓側之串聯元件電阻值 R_eH為多少歐姆(Ω)？
(A) 1.05 Ω (B) 2.1 Ω (C) 3.6 Ω (D) 4.05 Ω

25.承第 20 題，請問參考至高壓側之串聯元件電抗值 X_eH為多少歐姆(Ω)？
(A) 1.05 Ω (B) 2.1 Ω (C) 3.6 Ω (D) 4.05 Ω

26.承第 20 題，若以變壓器額定為基準，請問高壓側之阻抗基準值為何？
(A) 96 Ω (B) 64.8 Ω (C) 4.8 Ω (D) 0.24 Ω

27.承第 20 題及第 26 題，請問參考至高壓側之串聯元件電阻為多少 p.u.？
(A) 0.0162 p.u. (B) 0.0275 p.u. (C) 0.0391 p.u (D) 0.0484 p.u.

28.承第 20 題及第 26 題，請問參考至高壓側之串聯元件電抗為多少 p.u.？
(A) 0.0456 p.u. (B) 0.0556 p.u. (C) 0.0607 p.u (D) 0.0884 p.u.

29.將一額定 100 kVA、240 V/1200 V 變壓器，連接成 1440 V/1200 V 降壓自耦變壓器時，求此自耦變壓器之容量(kVA)為何？ (A) 400 (B) 500 (C) 600 (D) 660

30.變壓器在投入電網瞬間，可能產生數倍於額定電流的「湧浪電流(Inrush Current)」，其主要原因是？ (A)突然施加電壓導致鐵心磁通疊加超過飽和點 (B)負載側的瞬時高阻抗，反射至一次側 (C)繞組發生短路故障 (D)變壓器內部絕緣老化導致介質擊穿

31.負載分接頭切換器(On-Load Tap Changer, OLTC)在電力系統中的主要功能為何？
(A)在系統電壓變化的情況下，保持輸出電壓恆定
(B)增加變壓器的額定容量
(C)減少變壓器運行時的諧波含量
(D)提高變壓器的絕緣強度

32.當變壓器受到非線性負載(如大型整流器)影響時，諧波電流(Harmonic Current)會對變壓器造成下列哪種主要影響？ (A)提高變壓器的電壓調整率 (B)顯著降低變壓器的鐵心磁阻 (C)消除變壓器運行時的噪音 (D)增加額外的繞組銅損和雜散損耗而導致繞組過熱

33.對於油浸式(Oil-Immersed)電力變壓器，除了作為絕緣介質之外，液體絕緣油主要承擔什麼重要功能？ (A)降低鐵心磁阻 (B)增加變壓器的機械強度 (C)散熱與冷卻 (D)儲存靜電能量

34.六氟化硫(SF6)氣體作為高壓斷路器和氣體絕緣開關設備(GIS)中的優良絕緣介質和滅弧介質，其主要特性為何？ (A)它是一種正電性氣體，其電子附著能力很弱 (B)具有極高的介電常數，但其熱傳導性能較差 (C)具備強電負性，能吸附自由電子形成負離子，提高電氣設備的耐壓性 (D)其分子結構不穩定，在電弧下易於分解成導電物質

36.在高電壓實驗室中，馬克斯產生器(Marx Generator)是產生高電壓衝擊波(Impulse Voltage)的主要設備。其運作原理為何？ (A)將多級電感器串聯充電，然後瞬間並聯放電 (B)將多級電容器並聯充電，然後透過觸發裝置瞬間串聯放電，實現電壓疊加 (C)將多級電容器串聯充電，然後瞬間並聯放電 (D)將多級電感器並聯充電，然後瞬間串聯放電

37.對於高壓輸電線路，發生電暈放電(Corona Discharge)的主要負面影響為何？
(A)引起高頻無線電雜訊干擾，產生可聽雜訊，並增加有效功率損耗
(B)顯著增加輸電線路的熱損耗，導致導線熔化
(C)提高線路阻抗，從而降低輸電線路的穩定度極限
(D)導致絕緣子表面的介電常數降低，引發絕緣擊穿

38.高電壓設備中，液體絕緣介質(如變壓器油)的主要功能不包括以下哪一項？
(A)散熱，將熱量傳導至外部冷卻系統 (B)填充並取代空氣，防止內部放電
(C)作為電流傳導路徑，提高導電能力 (D)提供電氣絕緣

39.絕緣協調(Insulation Coordination)的基本原則和目標為何？
(A)將輸電線路的對地電容降至最低
(B)使所有設備的電氣壽命達到 規定的年限
(C)在所有衝擊波(雷電與操作)下，保證設備的絕緣強度與系統最高電壓相等
(D)使被保護設備的絕緣強度高於保護裝置的動作電壓，以確保保護裝置先動作

40.在高壓設備(如電纜或變壓器)的絕緣診斷中，部分放電(Partial Discharge, PD)測量為何被視為
一種極重要的非破壞性診斷技術？
(A)因為 PD 測量是用來確定最終介質擊穿電壓的
(B)因為 PD 發生在絕緣內部的小間隙或缺陷處，是絕緣局部劣化的早期信號
(C)因為 PD 測量可以直接判斷設備繞組的熱點溫度
(D)因為 PD 測量可以直接計算出絕緣材料的介電常數

41.電力系統中，電壓驟降(Voltage Sag)的標準定義通常為何？其最常見的主要原因為何？
(A)電壓在一個或數個週期內完全歸零(0 p.u.)，通常由設備短路故障引起
(B)電壓持續超過一個小時，有效值超過額定值
(C)電壓在半個週期到一分鐘內，降至額定值的 10%到 90%之間，主要由短路故障引起
(D)電壓波形發生瞬時的高頻衝擊

42.評估電力系統中電壓或電流波形失真程度的關鍵指標是總諧波失真率(Total Harmonic Distortion, THD)，在實際系統中，下列哪一類負載是產生電壓及電流諧波的主要來源？ (A)靜態電容器組 (B)純電阻性負載(如電熱器) (C)非線性負載(如變頻器、UPS) (D)大型同步發電機

43.在三相電力系統的電力品質分析中，電壓不平衡度(Voltage Unbalance)是一個重要指標。在對稱成分法分析中，它主要與哪個分量有關，並對感應電動機產生什麼主要負面影響？ (A)正序分量：導致系統功率因數下降 (B)瞬態分量：導致電動機機械震動 (C)負序分量：導致電動機繞組產生過熱 (D)零序分量：導致電動機外殼感應電壓過高

44.以下何者並非自耦變壓器之優點？
(A)輸出容量較額定容量大 (B)損失比例小，效率高
(C)成本低，方便取得 (D)絕緣佳，適用在高壓使用

45.161 kV 電力系統設備的絕緣耐壓設計主要以下列何者為考慮標的？
(A)特快速暫態過電壓(VFTO) (B)開關突波過電壓
(C)雷突波過電壓 (D)以上皆是

47.在大量再生能源併入大電網後，有關系統阻尼的影響，下列敘述何者正確？
(A)系統阻尼維持不變 (B)系統阻尼增加 (C)系統阻尼減少 (D)系統阻尼先減後增

48.太陽光電發電乃利用變流器將直流電轉換為交流電，有關太陽光電變流器，哪一項描述有誤？
(A)可以輸出無效功率 (B)可以吸收無效功率
(C)可以輸出有效功率 (D)可以吸收有效功率，加以儲存

49.在電力系統中，電壓和無效功率 (Reactive Power) 的控制是一個重要課題。以下哪種設備是電力系統中最常用於動態(快速反應)無效功率補償和電壓控制的裝置？ (A)分接頭可調式變壓器(Tap-Changing Transformer) (B)靜態同步補償器(STATCOM) (C)斷路器(Circuit Breaker) (D)串聯電容器(Series Capacitor)

50.以下哪一種保護裝置是基於測量故障點與保護電驛安裝點之間的距離來判斷是否需要跳機，並在輸電線路保護中被廣泛應用？ (A)測距電驛(Distance Relay) (B)過電流電驛(Overcurrent Relay) (C)差動電驛(Differential Relay) (D)方向性功率電驛(Directional Power Relay)