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
- 基本資格: 具備電機、電子或相關科系背景,並通過公司內部電務基礎訓練。
- 特定作業:
- 高壓電作業需持有「乙種電匠」或更高階證照。
- 軌道號誌維修需通過「號誌維修員」檢定。
- 高空作業需持有「高空作業車」操作證。
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:
- 行車安全確保: 維持號誌邏輯正確,防止列車衝突、追撞、脫軌。
- 供電穩定: 確保電車線 25kV 及各車站設備供電不中斷。
- 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。
- 優點: 抗突波能力強,故障查修直觀。
- 缺點: 體積大,修改邏輯需更改配線。
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。
- 輸入/輸出 (I/O): 透過光纖與現場設備溝通。
- 維護終端機: 可即時顯示系統狀態與紀錄故障代碼 (Log)。
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:
- 電動機 (Motor): 提供動力,通常為 DC 系列馬達。
- 減速齒輪與離合器: 放大扭力並保護馬達(遇障礙物時打滑)。
- 轉換桿 (Throw Bar): 連接尖軌,推動軌道移動。
- 鎖定桿 (Lock Bar): 確保尖軌密貼後機械鎖定,防止列車通過時跳動。
- 表示接點 (Detector Contacts): 偵測尖軌是否確實密貼,並回傳訊號給聯鎖裝置。
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。
- 綠燈 (G): 平安,依規定最高速度行駛。
- 黃燈 (Y): 注意,下一號誌為險阻,準備減速。
- 紅燈 (R): 險阻,絕對停止。
- 雙黃 (YY): 減速,限速 60km/h 通過。
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。
- 功能: 將號誌狀態、速限資訊透過電磁感應傳送給列車電腦。
- 固定地上子: 傳送固定速限(如彎道、坡度)。
- 可變地上子: 連接號誌機,依燈號傳送不同速限資訊。
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。
2.6 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)。
- 計數進入: 列車進入時,計算輪軸數量 (Count In)。
- 計數離開: 列車離開時,計算輪軸數量 (Count Out)。
- 比對: 若 In = Out,代表區間淨空;若不相等,則視為佔用 (Reset required)。
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:
- 主吊線 (Messenger Wire): 上方承重之鋼絞線。
- 接觸線 (Contact Wire): 下方與集電弓直接摩擦之銅線,需保持水平與適當張力。
- 吊掛線 (Dropper): 連接主吊線與接觸線。
- 自動張力平衡裝置 (Tension Balancer): 利用重錘或彈簧,吸收熱脹冷縮,維持線路張力恆定 (通常為 1000kgf)。
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)。
- 史考特變壓器 (Scott Transformer): 將三相電轉換為兩組單相電 (M座/T座),以平衡三相負載。
- 中性區間 (Neutral Section): 設於變電站出口,隔離不同相位的電力,列車通過時需切斷動力滑行。
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。
- 即時監控電壓、電流、功率因數。
- 故障跳脫時,可執行遠端復歸或切換供電分區。
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。
- DC 電壓: 測量繼電器供電、電池電壓。
- AC 電壓: 測量軌道電路訊號、市電。
- 電阻 (Ω): 測量線圈阻抗、線路通斷。
B. 絕緣電阻計 (Megger)
用於測量電纜絕緣好壞,預防接地故障。
- 500V 檔位: 用於一般號誌電纜。
- 1000V/5000V 檔位: 用於高壓電力電纜。
- 標準: 新設電纜 > 10MΩ,既設電纜 > 1MΩ (依規範為準)。
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。
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
- 檢查箱體周圍排水是否良好,無雜草掩蓋。
- 檢查連接桿件 (Rod) 之插銷、開口銷 (Split Pin) 是否完整。
- 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)
- 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)。
- 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。
- 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。
- 使用 0.06Ω 標準短路導線。
- 在軌道區間之 起點、中間、終點 三處分別短路。
- 確認控制台顯示紅光 (Occupied)。
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)。
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.
24H 通報中心:0800-886-000