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捷運技術 第 50 期 161

表 1.2 煞車電阻設置位置比較

位置 設置於牽引變電所 設置於列車上

1. 節省投資。 1. 可靠度較高。
2. 減輕列車重量。 2. 煞車電流通路近，不會有線路的

3. 減少列車風機的耗電。 壓降。
優點
4. 防止隧道內溫度上升。
5. 列車可為其他節能設備預留空間。
6. 維修方便。

1. 變電所需要加強散熱通風的設備。 1. 增加列車重量。
缺點 2. 再生煞車電流通路較遠，會有線路 2. 增加列車風機的耗電。
的壓降。 3. 隧道內溫度上升。

由表1.2比較可知，煞車電阻設置在牽引變電所比設置在列車上優點更多，從列車運行的
安全上考量，並不適合將煞車電阻從列車上完全移除，但可以將煞車電阻的容量降低為全功
率的40%[2]，其降低的比例可依各營運路線的實際狀況作調整。雖然煞車電阻的成本低、控
制簡單、可靠，但將列車再生煞車能量消耗在煞車電阻上，造成能源的白白浪費，不是讓人

滿意，故世界各國技術人員也不斷的在研究回收能量的技術，以節省能源的浪費。
(三) 再生能量回收的國內外策略

根據經驗統計，捷運再生煞車產生的再生能量一般為牽引能量的30%甚至更多，這些再

生能量按一定比例會被相鄰的列車吸收使用，一般為20%～80%[3][4]，根據列車運行密度和
站間距離的不同而異。當列車發車密度較低時，再生能量被其他列車吸收的機會大幅降低，
剩餘的再生能量會讓電網電壓快速上升，但捷運系統的電網電壓波動是有限制的，若超過限
制值，會導致再生煞車失效的發生，造成再生煞車不能充分被利用，會影響列車的安全和穩
定運行。

各國對再生電能的處理方式不盡相同，而自然能源回收(Natural Energy Recovery) 為目前
各國捷運營運單位最常使用的方法之一，在下坡時將動能轉換成電能，使得推進馬達所產生
的電壓高於供電軌電壓，則將電能回饋給車上其他用電設備，如輔助電力系統之空調、照明、

蓄電池、、、等，若有多餘的再生能量，再透過供電軌提供給最近之列車使用，形成自然回
收。當再生電壓超過允許最大電壓時，系統由再生煞車模式轉換至動態煞車模式，利用列車
上之煞車電阻消耗再生能量，因此再生能量受煞車時的動能影響，再生煞車時之允許最大電
壓亦影響能源的回收量[5]。
對於不能被其他車輛吸收的剩餘部分再生煞車能量，在捷運系統中最好的方法是設置再

生煞車電能回收裝置加以回收，目前主要採用以下幾種方式：電阻耗能型、逆變回饋型和能
量儲存型：