집전성능에 따른 차세대고속열차의 전력품질 분석

초록

고속열차는 주행을 하는데 있어 안정된 집전성능을 유지해야 차량의 신뢰성을 보장받는다. 그러나 판토그래프의 접촉력이 불안정하여 이선이 발생하게 될 경우, 전력품질이 불안정 하게 된다. 본 연구에서는 차세대 고속열차 (HEMU-430X)의 집전성능과 전력품질간의 상관관계를 분석하였다. 운행위치와 속도에 따른 전력품질 불안정구간을 정량화시켜 파악하기 위해 THD, E.D 방법을 사용하였다. 분석을 통하여 속도가 증가함에 따라 집전성능의 저하에 따른 전력품질의 열화를 확인하였다. 또한 개활지보다 터널에서 집전판-가선간의 접촉력의 표준편차 변동이 컸고 이에 따라 가선전압와 주변압기 입력전류의 전력품질이 불안정함을 확인하였다. 집전성능을 개선하기 위한 방법으로 전차선 장력조정을 하였고 접촉력의 표준편차가 안정해짐에 따라 전력품질도 안정해짐을 확인하였다. 상기의 분석결과를 토대로 집전성능과 전력품질간의 상관관계를 정량화하였다.