Page 153 - 捷運工程叢書 精進版 - 24 捷運供電系統實務
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第七章 捷運供電系統雜散電流分析
三、增加大地與地下金屬結構物間之電阻。
四、增加地下金屬結構物本身之電阻。
7.2.2 雜散電流之防制方法
二極體接地系統著重於收集電流回收,屬早期雜散電流防制觀念設計,而目前主流雜散
電流防制觀念則著重於防止電流洩漏,故直流電負電端亦與大地絕緣,不連接二極體,但軌
床內之結構鋼筋仍作為電氣屏蔽網使用,此種系統稱為非接地系統架構,新建捷運系統已普
遍採用此種非接地系統架構(如高雄捷運、機場捷運、環狀線、臺中捷運等)。另中運量
文湖線部分,文湖線各牽引動力配電室負電端無洩流二極體,基本上可歸屬為非接地系統架
構,惟因木柵機廠與主線無電氣隔離,其動物園站附近負電端有直接接地,故中運量屬單點
接地系統架構較為特殊設計之考量。
抑制雜散電流之改善方案,分就各路線說明如下:
一、 針對文湖線部分,因文湖線之軌道過電壓限壓裝置(Voltage Limiting Device,以下簡稱
VLD)動作電壓設定僅為 50VDC,在實際運轉上,軌道電壓卻常有超過 50VDC 情形,
致使各車站 VLD 有頻繁作動情形,且極易經常性長時間閉鎖,使軌道長時間處於接地
狀態,則連同動物園站之直接接地,造成軌道有兩處以上接地情形,因而產生明顯雜散
電流。其改善方式,為 VLD 避免發生長時間閉鎖,以調升動作設定值降低 VLD 動作頻
次,已可有效抑制現有雜散電流。
二、 環狀線起之後續路網,均採非接地架構,機廠軌道與主線軌道電氣隔離,且軌道上之
VLD 設備均按而非接地系統架構,通常搭配 VLD,依國際標準,軌道電壓以不超過
120V 為原則,故規設系統應以正常運轉狀態下,VLD 不會作動,只在遇有非預期過電
壓情形(例如發生正電接地故障),才因應作動,且在正電故障情況以外情形之作動應
為偶發短暫性可復歸,而非經常性或經常性閉鎖。原則上,應該避免發生軌道同時兩點
接地情形,在興建及營運階段,則須注意維持軌道保持良好對地絕緣,並監測 VLD 設
備有無異常動作情形,如此,應可有效抑制雜散電流產生。
三、 臺北捷運高運量系統利用軌床結構鋼筋作為雜散電流收集網,並將各雜散電流收集網電
氣連接,再經由一洩流二極體與直流電負電端連接,同時,洩流二極體亦連接大地,此
洩流二極體僅允許所收集電流單方向流回負電端。前述架構稱為二極體接地系統,臺北
捷運高運量系統均為二極體接地系統。就捷運雜散電流監控部分,由於當管線(或結
構)有受外來電流流進流出時,在管線之電流流入端及電流流出端之管線電位會有偏移
情形,故目前一般評估雜散電流干擾主要方法為監測記錄管線(或站體結構鋼筋)對參
考電極之正電位偏移情形,依相關國際標準 EN50122 及 EN50162 建議,監測電位平均
正偏移量若不超過 200mV,為可接受雜散電流干擾程度。
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