台電月刊 - 打開電力新視野

解密台電X檔案—回瞰台電清明上河圖

南北一次輸電線平面設計圖的前世今生

708期

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文、圖—秘書處 吳宣儀、張椀喬

20世紀初,臺灣鐵道完成南北縱貫線,不只便利運輸、形成全島生活圈,又因其貫穿臺灣南北地區的特性,「縱貫線」一詞甚至被渲染為形容交流廣闊的黑幫勢力。那麼,電力的縱貫線「南北一次輸電線」,為何遲至1930年代才打造完成?透過一卷失而復得的電力縱貫線老地圖,一起回顧電力網建設的篳路藍縷。

那是2019年10月23日下午。筆者下班前,接到時任台中供電區營運處陳世傑副處長(已於該年底屆齡退休)的電話。他語帶神秘地說:「我有好東西要給你看!」

自2017年公司內部啟動文資保存工作,陳世傑副處長做為「舊東西輸電線路」文物清查的重要推手,我們曾一起踏查能高越嶺道,推動台中供電區營運處、花東供電區營運處等單位一同訪查、尋找舊東西線的珍貴文物。他可以說是一本輸電線路的活字典,沒有什麼特殊文物是他沒見過的。

這次,陳副處長也沒有讓我們失望─一卷長360公分,高40公分的棉紙手繪日治時期輸電線路設計圖,讓見慣了原圖(描圖紙)、藍晒圖的秘書處文獻史料課同仁們驚喜不已;但他也帶給我們極大難題,因為這設計圖面是由棉紙黏貼而成的長卷軸,棉紙接合處已無黏性,且部分圖面破損嚴重,須請紙質文物修復師重新黏合、修補裝裱。

該線路設計圖是陳世傑多年前在坊間尋得。他希望將文物贈與公司、永久典藏,秘書處也因此接下修復「南北一次輸電線平面設計圖」的重任。並在2019年資通月閉幕活動上,由楊偉甫董事長代表受贈文物。

請回答1929 巧手修復時光印記

這份平面設計圖上,畫了由日月潭發電廠出口至第26號鐵塔,標示輸電線路各鐵塔設置位置及經過地的情形(如:線路經過地之等高線,道路及線路經過地面設施等)。圖面所繪線路為1934年配合日月潭發電工程完工後,加入系統的154kV南北一次輸電線平面設計圖,由此推估,圖面應是加入系統前4〜5年,約1929年所繪。

經檢視,圖面不僅變色泛黃、汙損霉害及水暈褪色,還有變形剝落、破損脫皮的情形。但透過修復師巧手,先以毛刷、無塵室吸塵器(吸塵器吸頭加附紗布,以避免圖面殘片被吸入)進行乾式清潔,清除基底材的霉斑粉塵等髒污,避免異物殘存於紙張纖維間隙,妨礙後續修復。清潔後,再移除圖面背後舊裝裱的老化紙層,透過純水潤濕,以鑷子揭離、移除背紙後重新加托,待乾燥後再加托一層宣紙,可加厚圖面並使其顯色。最後,以修復用漿糊黏貼、接合原件圖面,修復任務總算大功告成。

鐵塔選址精密 知行並進真工夫

回顧日治時期電力輸送設施的建設與演進,自臺北第一發電所(即龜山水力發電所)於1905年竣工後,臺灣開始有規模、有系統地供電。發電所透過線路輸送電力,如蜘蛛網般在北、中、南部形成供電區。雖然當時尚未與建154kV高壓輸電線,但各區已擁有獨立的11kV、33kV送電系統。

1919年,臺灣電力株式會社成立,開始積極興建日月潭水力發電工程,其中就包括南、北輸電線工程。該線路由日月潭發電廠出口,沿山向西設置2路鐵塔約10公里後,一路(2回線)北轉,經過霧峰變電所、新竹開閉所至台北變電所,共長187.92公里,稱北部線。另一路(2回線)往南轉,經過嘉義變電所、山上開閉所至高雄變電所,共長159.182公里,稱南部線。

為了選定南北輸電線路鐵塔位置,工程人員先在2萬分之一的地形圖上,精查、選定預定線及局部比較線,再由數名熟練的土木及電氣技術人員,現勘預定線路。詳細觀測、調查線路經過地的地形、地質、氣象、地上物,及其他主要事項。尤其,特別針對長跨距及過河處所等詳細調查,以利實地施工時,能盡量貼近設計圖。

設計過程中最有趣的,是工程人員考量當時甘蔗栽培技術進步,成熟期甘蔗最高可達6公尺,為了保持電線與地表的最小距離為9公尺,凡經過甘蔗田之處,特別加高鐵塔。此外,南部線的最大問題,是經濁水溪及清水溪的橫斷。因為清水溪不但河道較寬,且右岸(靠林內側)為崩壞性斷崖,使施工難度大增。後來,決定在竹山製糖所上游處跨河,其使用的跨河鐵塔也和其他地方不同。

停工再復工 輸電線路建設終不輟

根據臺灣總督府土木局於1919年4月所編《臺灣電力株式會社設立參考書》記載,從其中「日月潭水力發電工事用主要品單價調書」、「日月潭水力電氣工事用材料運搬費」來看,可知工程所需鐵塔、銅線、變壓器,因時逢第一次世界大戰,價格上漲數倍。且鐵塔用材料、銅線類,是從高雄港或基隆港上岸,再搬到工事現場,所費不貲。戰爭結束後,因物價上漲加上變更設計,工程資金告急。但社會經濟不景氣,難以持續募資,故1922年決定延後施工。隨後,日本又受1923年關東大地震衝擊,造成臺灣電力株式會社融資失敗,遂宣布日月潭水力發電工程停工。

日月潭水力發電工程停工後,考量各界用電需求增加,除了增加水力發電所容量、新設火力發電所,以增加電源之外,亦計畫聯結北、中、南各系統,以有效利用電力。故1925年興建門牌潭至臺中的鐵塔線,將北山坑發電所的工程用電送到中部,再於1929年建設日月潭至臺北間的部分送電線,以33kV送電電壓,聯絡北、中、南部。

1930年10月,日月潭水力發電工程決定復工。臺灣電力株式會社也在1931年獲得摩根銀行資金奧援,借得外債2,280萬美元,開始復工。同時,成立「臨時建設部」,開始準備施行發電所、變電所及送電線路等建設工程。

行過烽火 搶修供電恢復網絡

戰後,國民政府接收臺灣電力株式會社。在臺灣電力監理委員會監理下,臺灣電力株式會社繼續積極恢復日月潭第一發電所的發電工作。1946年,台電公司成立,全力恢復西部被戰爭破壞的發電設備。修復時,必須一面供電,一面修復,加上當時社會秩序並未安定,物資稀缺,施工極為艱辛困難,僅能向各地調配現有設備,以應急方式先復電。

待各項電力修復工程逐漸順利進行,再來就是整理輸配電系統。經原日籍線路課長河瀨秀推薦,臺籍的蔡瑞唐接任線路課長,線路工程由當時的機電處線路課負責,修整並補換鐵塔,恢復南北幹線,並統一為140kV系統供電(1956年改為154kV)。自此,西臺灣電力系統供電網絡完成,至於橫貫東西的供電線路要到1953年9月舊東西輸電線路第二回線完工,全臺供電網絡建設才告一段落。

一張老設計圖,追索出整路的輸電線建造史,方知今日用電之便,堆疊自前人辛苦。還有許多隱藏故事,尚待細細挖掘。

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