號誌與電力系統
電務段作業手冊
SIGNAL & TELECOM / POWER MANUAL

適用範圍: 號誌分隊 / 電力分隊 / 通訊分隊

文件編號: ELE-SIG-2026-V2.0

修訂日期: 2026/02/01

飛灣鐵路股份有限公司 電務處

FEIWAN RAILWAY CO., ELECTRICAL DEPT.

文件控制與修訂記錄

版權聲明

本手冊內容屬飛灣鐵路股份有限公司(Feiwan Railway Co.)電務處所有。本手冊詳述號誌聯鎖、軌道電路、平交道及電力設備之操作標準與維修規範,僅供內部合格電務人員使用,嚴禁外流。

修訂記錄 (Revision History)

版本 日期 修訂者 說明
V 1.0 2024/01/10 電務處 初版發行
V 1.5 2025/06/20 技術科 更新電子聯鎖(CBI)維修規範,廢除機械號誌章節
V 2.0 2026/02/01 總工程師 整合電力變電系統與號誌系統手冊,新增計軸器SOP

人員資格要求

目 錄 (Table of Contents)

第一章 總則與安全規範

1.1 電務核心任務與 Fail-Safe 原則

電務段負責鐵路之「神經系統」(號誌通訊)與「血液系統」(電力供應)。所有設計與維修必須嚴格遵守「失效安全 (Fail-Safe)」原則。

Fail-Safe 定義: 當設備發生故障、斷線、斷電或零件損壞時,系統必須自動導向「最安全」的狀態(通常為顯示紅燈、停止列車、阻止路徑建立),絕不可顯示允許通行之錯誤訊號。

主要職責:

  1. 行車安全確保: 維持號誌邏輯正確,防止列車衝突、追撞、脫軌。
  2. 供電穩定: 確保電車線 25kV 及各車站設備供電不中斷。
  3. 通訊暢通: 維持調度無線電、光纖傳輸系統之可靠度。

1.2 電氣安全與感電防護

鐵路環境充斥高壓電與移動車輛,作業風險極高。

A. 電壓等級區分

系統電壓備註
電車線 (OCS)AC 25,000V絕對致死電壓,安全距離 1.5m 以上。
轉轍器動力DC 110V / AC 220V具備高電流,嚴禁短路。
軌道電路AC/DC 2V ~ 12V雖為低壓,但短路會造成號誌變紅燈。
設備控制電DC 24V繼電器邏輯電路主電源。
感電預防規則 (Life Saving Rules) 1. 斷電鎖定 (LOTO): 維修前必須切斷電源,並掛上「維修中禁止送電」牌示。
2. 驗電: 接觸任何導體前,一律視為有電,必須使用檢電筆確認。
3. 接地: 高壓設備停電後,必須掛設臨時接地線方可作業。

第二章 號誌設備簡介

2.1 聯鎖裝置 (Interlocking System)

聯鎖是鐵路號誌的核心,負責邏輯運算。目前本公司主要使用繼電聯鎖與電子聯鎖。

A. 繼電聯鎖 (Relay Interlocking)

利用重力落下式繼電器 (Gravity Type Relay) 組成邏輯電路。

B. 電子聯鎖 (Computer Based Interlocking, CBI)

利用雙套或三套電腦運算邏輯,具備熱備援 (Hot Standby) 功能。

2.2 軌道電路 (Track Circuits)

利用兩條鋼軌作為導體,偵測列車位置及鋼軌完整性。

運作原理:

  1. 送電端 (Tx): 輸送低電壓電流至鋼軌。
  2. 受電端 (Rx): 繼電器激磁吸起 (Pick Up),表示軌道「空閒 (Clear)」。
  3. 列車佔用: 當列車輪對 (Wheelset) 壓過,車軸將左右鋼軌短路,電流不流經繼電器,繼電器落下 (Drop Away),顯示「佔用 (Occupied)」。

常見類型:

類型特性適用區域
DC 軌道電路結構簡單,易受雜散電流干擾。非電氣化區間/側線
音頻軌道電路 (AF)利用不同頻率區隔區間,無需絕緣接頭。正線/長區間
高壓脈衝式破除軌面鏽蝕能力強。少用側線/生鏽軌道

2.3 電動轉轍器 (Point Machines)

用於轉換軌道方向的執行機構。本路段主要使用 NS型 及 M3型 電動轉轍器。

主要構造:

定位 (Normal) 與 反位 (Reverse): 通常定位指直行方向,反位指分歧方向。

2.4 號誌機與地上子 (Signals & Balises)

A. 號誌機 (Color Light Signals)

現已全面LED化,具備長壽命與高視認性。

B. 自動列車防護 (ATP) 地上子

安裝於兩軌中間黃色或橘色之裝置。

地上子嚴禁踩踏或金屬撞擊,安裝高度需精準控制在軌面下 X mm 範圍內。

2.5 平交道防護設備

平交道為鐵公路交會點,屬高風險區域。

系統組成:

  1. 警報點 (Trigger Point): 列車到達前 40~60 秒觸發。
  2. 警報機: 閃光燈與警鐘,警告公路用路人。
  3. 遮斷機 (Barrier): 欄杆降下阻擋車輛。
  4. 障礙物偵測 (Obstacle Detection):
    • 雷達式或紅外線式。
    • 偵測平交道淨空內是否有滯留車輛。若有,連動週邊號誌顯示紅燈,保護列車。

2.6 計軸器 (Axle Counters)

在長隧道、長橋樑或潮濕區間,替代軌道電路使用。

工作原理:

在區間入口與出口各設置一組感應頭 (Wheel Sensor)。

維護重點: 感應頭對金屬極為敏感,作業時工具不可放置於感應頭上方或周圍 30cm 內。

第三章 電力設備簡介 (Power)

3.1 電車線系統 (Overhead Catenary System, OCS)

負責傳輸電力給列車集電弓。

主要組件:

偏位 (Stagger): 接觸線並非直線,而是呈「之」字形排列,使集電弓碳刷均勻磨耗,維修時需校正偏位值。

3.2 變電站與電力調度

A. 變電站功能

將台電供應之 69kV 或 161kV 特高壓,降壓並轉換為適合鐵路使用之電壓 (25kV AC)。

B. SCADA 電力遙控系統

位於行控中心,可遠端監視全線電力狀態。

第四章 作業設備與工具

4.1 標準電表與測量儀器

A. 數位三用電表 (True RMS Multimeter)

電務人員隨身必備工具。需具備 True RMS 功能以準確測量非正弦波訊號。

B. 絕緣電阻計 (Megger)

用於測量電纜絕緣好壞,預防接地故障。

C. 勾式電流表 (Clamp Meter)

測量轉轍器馬達運轉電流或軌道電路電流,無須斷線。

4.2 專用檢測工具

A. 軌道電路短路導線 (Shunt Wire)

一條標準阻值 (0.06Ω) 的導線。

B. 轉轍器手搖把與各類鑰匙

C. 轉轍器密貼規 (Test Gauge)

第五章 標準操作程序 (SOP)

5.1 轉轍器例行巡檢與注油

週期: 雙週檢 / 月檢

A. 外部檢查

  1. 檢查箱體周圍排水是否良好,無雜草掩蓋。
  2. 檢查連接桿件 (Rod) 之插銷、開口銷 (Split Pin) 是否完整。
  3. 檢查枕木螺栓是否鎖緊。

B. 內部保養

1. 清潔使用棉布清除舊油污與碳粉
2. 接點檢查接點壓力適當,接觸面光亮無燒損
3. 注油滑動面塗抹專用黃油 (Grease)
4. 減速機檢查齒輪箱油位
5. 動作測試配合車站操作,聽聲音是否順暢
注意: 轉轍器動作時力量極大,手腳嚴禁伸入可動範圍內。檢修內部時務必斷開安全接點 (Safety Contact)。

5.2 軌道電路調校程序

當道碴電阻變化(如下雨、換碴)導致電壓異常時需進行調校。

A. 測量前準備

B. 調整步驟 (以音頻軌道電路為例)

  1. 測量接收電壓 (Rx Level): 在接收箱端子測量電壓。
    • 標準值:依原廠規範 (例如 200mV ~ 400mV)。
  2. 調整發送電平 (Tx Level): 若電壓過低(易紅燈),調高 Tx 輸出;若電壓過高(靈敏度差),調低 Tx 輸出。
  3. 相位角檢查 (Phase): 雙軌條電流相位需符合規範,否則繼電器力矩不足。

C. 分流測試 (Shunt Test)

調整完畢後,必須執行分流測試。

5.3 號誌燈泡更換與對焦

雖然多已改為 LED,但仍有部分備援或傳統燈泡。

A. 燈泡更換程序

  1. 開啟燈箱,檢查電壓是否切斷(或穿戴絕緣手套)。
  2. 取下燒毀燈泡,檢查燈座是否有鏽蝕。
  3. 換上同規格新燈泡(注意瓦數與電壓,如 12V 24W)。
  4. 確認燈絲方向正確(通常有定位點)。

B. 對焦 (Focusing)

號誌機皆有透鏡聚光,燈泡位置必須在焦點上。

5.4 平交道機能測試

A. 模擬測試

在不影響列車情況下,手動啟動平交道序列。

  1. 警報啟動: 警鐘響,閃光燈交互閃爍。確認聲音響亮、燈光無死燈。
  2. 遮斷下降: 警報後約 6-8 秒,遮斷桿開始下降。
    • 下降時間:標準 4~6 秒。
    • 水平確認:桿尾距地高約 80~90cm。
  3. 障礙物偵測測試: 遮斷桿降下後,放置測試物於偵測區。
    • 系統應發出特殊警報,並連動特殊號誌機顯示停止。
  4. 復歸: 解除啟動,確認遮斷桿垂直升起(85度以上)。

第六章 狀況排除與故障檢修

6.1 轉轍器無法定位 (定反位無表示)

最常見且影響最大的故障。

故障現象:

控制台操作後,位置燈號持續閃爍,電流表顯示電流持續或瞬間過大。

排除流程圖 (Flowchart):

Step 1: 現場目視
檢查尖軌縫隙是否有異物(石頭、飲料罐)。
有: 清除異物,測試動作。
無: 進入 Step 2。

Step 2: 手搖測試
斷開電源,插入手搖把操作。
很重/卡死: 機械卡阻、滑板缺油或變形。
輕快正常: 鎖上班位,進入 Step 3。

Step 3: 電氣量測
馬達不轉: 查保險絲、繼電器輸出、碳刷磨耗。
馬達空轉: 摩擦離合器太鬆,需調整彈簧壓力。
已到位但無表示: 表示接點髒污或調整不良(缺口跑掉)。

6.2 軌道電路紅光 (假佔用) 排除

無列車但顯示紅光,導致號誌無法開通。

可能原因與處置:

原因特徵處置方法
絕緣接頭失效相鄰區間訊號竄入。目視檢查絕緣片是否破損、有鐵削跨接。更換絕緣片。
跳線 (Bonding) 斷裂鋼軌連接線斷裂,迴路中斷。檢查魚尾鈑連接線,重新焊接或鎖緊。
道碴不良下雨天發生,電壓大幅下降。道碴髒污導致漏電。需請工務段清篩道碴,暫時調高發送電壓應急。
設備故障接收端無電壓輸出。更換接收器 (Rx) 或發送器 (Tx) 模組。

6.3 平交道遮斷桿故障排除

A. 遮斷桿無法升起

B. 遮斷桿被打斷

常見於車輛闖越平交道。

  1. 立即按壓「緊急按鈕」防護列車。
  2. 移除斷桿,避免侵入限界。
  3. 安裝備用桿(通常存放於路旁機櫃後方)。
  4. 測試平衡配重,確認升降速度正常。

第七章 附錄

7.1 維修紀錄表單 (範本)

飛灣鐵路 號誌設備定期檢查表 (Form-SIG-01)
站場:__________ 日期:20__/__/__ 天氣:_______
設備編號 檢查項目 標準值 測量值 判定
21A 轉轍器 馬達電壓 DC 110V ±10% ______ V [ ] OK
轉換電流 < 8 A ______ A [ ] OK
密貼測試 (4mm) 不可鎖閉 Pass / Fail [ ] OK
102 軌道電路 送電端電壓 ___ V (Ref) ______ V [ ] OK
受電端電壓 > 0.5 V ______ V [ ] OK
異常狀況與處置紀錄:


檢修人員:____________ 領班覆核:____________

飛灣鐵路股份有限公司 電務處 印製

Feiwan Railway Co. Electrical Dept.

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