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捷運技術半年刊 第 35 期 95 年 8 月 237

(二) 列車於二站間行駛時瞬間軌道電壓

以臺北捷運系統兩站間之運轉為例，其牽引動力運轉模式如圖 14 所示，列車從 0 到 33
秒期間為列車離站加速模式，扣除定速行駛的時間後最後的 23 秒則為列車進站減速模式（李
建興，2004）。

6000

4000

acceleration

2000
Traction Power(kw) 0 constant

-2000
deceleration

-4000

-6000
0 10 20 30 40 50 60
Time(sec)

圖 14 臺北捷運兩站間牽引動力運轉模式

考慮如圖 2 所示的系統，假設 TSS2 的位置為 2km，而且各有一輛列車由淡水站及紅樹
林站往竹圍站方向行駛，到達下一站的時間同為 2 分鐘後。模擬快照瞬間為 10 秒（列車加速
行駛）、70 秒（列車定速行駛）及 100 秒（列車減速行駛）時不同接地方式軌道電壓與軌道
位置關係。

圖 15 為非接地系統快照瞬間為 10s、70s 及 100s 時軌道電壓與軌道位置關係圖，由圖可
看出列車於加速及減速的時段前後兩個牽引動力變電站的電壓約 30 至 40 伏特，此電壓將危
及位於變電站附近的人員及設備，因此對過電壓的保護措施就須要格外注意。當列車處於定
速行駛時無論是何種接地方式軌道上的電位接近於零電位，此結果是因為列車於定速行駛時
所需牽引電流很少所致。

圖 16 所示為直接接地系統整體軌道的電位，無論在列車加速或減速模擬獲得值均較非接
地系統為低，而且牽引動力變電站附近的軌道電位接近零電壓。圖 17 為二極體接地系統三個
快照瞬間軌道電壓與位置關係，軌道電位於竹圍站的地方為零電位的原因為此處二極體是屬
於導通狀態，但和圖 15 比較卻發現，軌道其他位置的電位卻因此處二極體導通而有向上提升
的作用。