Page 158 - 捷運技術 第51期
P. 158
154 黃啟倫、許琮棋、侯世傑、劉正榮、莊元亨、施文林、林建仁、張建宗、郭開明 臺北捷運信義線的機電系統創新
壓器均採完全密封結構設計,變壓器內部高壓心體不受溼氣或塵埃污染,內部
充填安定性比絕緣油甚佳之SF6絕緣氣體,絕緣物可維持長期不劣化。
(2) 22kV電纜溫度監測系統:
‧電纜溫度監測系統設備在日本、德國等幾個工業發達國家均已有應用實例,並
取得了良好的效果,該系統通過連續測量電纜及電纜接頭溫度情況,可以預測
電纜過熱故障及預警電纜火災發生。由於該系統利用光的拉曼散射原理來測定
溫度,可精確偵測整條光纖上的溫度分佈,特別適合於高壓輸配電電纜、動力
電纜、電纜溝槽和電力設備等電力裝置的溫度監控場合。
‧高壓電纜等因其載流量過大或過載等原因導致過熱,尤其是長距離電纜的中間
接頭處,更易發熱影響電纜等的壽命,甚至產生短路、火災、爆炸等事故,給
電力系統帶來巨大的損失。故運用持續性的即時溫度監控及預警裝置,可有效
預防災害的發生及擴大,保障乘客、設備的安全,而電纜溫度監測系統所使用
之感測光纖,由於安裝簡便、維護方便,不受電磁干擾、不產生火花、耗電量
低,亦可降低日後設備維護之複雜性。
‧信義線為了提昇供電系統之品質及穩定性,首次採用22kV電纜溫度監測系統
設備,主要安裝於中強公園主變電站,依所須監測範圍架設足夠的溫度感測光
纖,針對每一組22kV電纜迴路進行即時溫度偵測;本案監測方式為利用溫度
感測光纖鋪設在行車隧道之軌道沿線22kV電纜線表面,可即時監測由探測光
纜所覆蓋的高壓電纜的溫度分布情況及溫度變化趨勢。信義線電力電纜線長約
32,050公尺,採測溫用4芯光纖纜線,貼附在3相電力電纜線之T相,信義線電
纜溫度監測全系統分為8頻道與DTS(分布式溫度感測)裝置對應並採單向偵
測。該系統可做為長期電力電纜表面之溫度分布即時測定,並因光纖本身抗電
磁干擾和輻射,用於高壓電纜監測更為合適,且不失為一種高效益與可靠性的
溫度偵測監視系統。
(3) 直流電纜高阻抗接接故障預警設備:
‧直流電纜高阻抗接地故障檢測系統,係利用每一牽引動力配電室設置一套直
流電纜高阻抗接地故障預警設備,針對主線隔離開關盤連接至軌旁上之各條
直流正極電纜,分別於機房與軌旁各設置一個 測範圍100mA的直流比流器
(Direct-Current Current Transformer, DCCT),以檢測單一個別直流電纜之高阻抗
接地故障,假設500 mm2直流電纜於結構預埋管中發生絕緣層遭破壞,導致電
纜與大地之間形成一電阻值為Rg之高阻抗接地故障,其預警設備動作原理如
圖41。
‧當清晨軌道饋線斷路器盤(Track DC Feeder)復電投入時尚無列車負載時,MDS
+750V匯流排將帶電,其電壓Vbus約為TSS整流器組無載電壓。此電壓加於
750V電纜及導電軌上,若直流電纜有任何絕緣破壞處,則將造成一微小的洩
漏電流Ig自結構預埋管內電纜絕緣破壞處流入大地,最後透過軌道與大地間之
絕緣電阻流入鋼軌而回到TSS整流器負極,即產生一個接地故障警訊傳回行控
電力控制系統,因不致對供電系統造成立即性之影響,維修人員收到行控中心
通知後,亦有充裕時間對於收到警訊之電纜進行排班查修。