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捷運技術半年刊 第 35 期 95 年 8 月 29

括機架、繼電器、可程式化邏輯控制器（PLC）、控制盤…等）。輔助電力系統是列車上之供
電中心（推進系統電源獨立除外），將第三軌電力經過適當處理分配後，再輸送到列車上各子
系統，提供設備最佳用電狀況及品質，以下將就輔助電力系統中主要設備及其中最重要的靜
態換流器之功能需求與設計分析。

(一) 靜態換流器設計需求
為使電聯車電力設備之運轉並適用於軌道環境，靜態換流器設計應滿足下列需求，以達
成營運需求：

1. 輸入設備及電壓選取範圍：
現今電聯車集取電力之方式為架空線及第三軌供電，台北捷運路網因絕大部分採地
下隧道之型式，為節省開挖段面所以採用第三軌底觸式集取電力（如圖5）。台北捷運供
電系統採用世界上大部分都市所使用的750 伏直流電源供電，而電聯車之輔助高壓設備
應能在500至900 VDC之電壓範圍內正常運轉。

2. 輔助閘刀開關（如圖6）：
為確保電聯車輔助電力維修便利及安全，每節車底裝置一可由車側操作之閘刀開
關。閘刀開關在"開路"（Open）位置時，集電靴到所有車輛子系統的電力均應被切斷，
且閘刀開關箱體箱蓋應設計為無法關閉之防愚措施。閘刀開關內之插座設計應與既有機
廠之750 VDC滑動式供電系統（Stinger）可以相容，以備電聯車在任何維修廠內均可測
試輔助電力及推進系統之電源供給，但不得同時對主推進電路及集電靴通電。閘刀開關
應位於一個由絕緣材料製成的箱體中，以避免因電線與箱體碰觸而造成重大短路，另可
避免於開、關切換之際所產生電弧危險。

圖 5 底觸式集電靴 圖 6 輔助閘刀開關

3. 預充電路之設計：

為防止主線上第三軌斷電且斷電達15 sec.以上時，主線上之所有電聯車之輔助電力
系統應使用順序啟動或隨機選取之方式啟動，以限制輔助電力系統瞬間啟動電流值，同
時有預充之機制亦可防止電流之劇增而達保護之效。
4. 濾波電路之設計：

為預防供電系統動力變電站因任何原因所產生之高壓直流暫態行為，或因動力變電
站斷路器因短路造成之跳脫而引起靜態換流器設備損壞，靜態換流器之輸入端需考量設
計濾波電路，以消弭第三軌突波的任何影響。
5. 功率半導體（如圖7）：