도시철도차량 절연구간 통과시 안전성 향상방안 연구

초록

절연구간은 사구간(dead section)이라고도 하며, 교류 급전계통 에서 이상 전원의 접속개소 또는 교류 급전계통과 직류 급전 계통의 접속 개소에 설치되어 두 구간을 전기적으로 절연시키는 역할을 한다. 즉 전동차에 공급되는 전기방식 교류와 직류방식간 의 연결부분이나 교류방식에서 전기 공급변전소가 다른 경우 또는 변전소와 변전소간 및 동일변전소에서 공급되는 이상(異 相)의 전기를 구분하기 위하여 전차선에 일정한 구간을 전기가 통하지 않게 절연체(FRP)로 구분하는 구간을 말한다. 국내에서는 지하철구간의 DC급전 계통과 국철, 일반 전기 철도,고속철도 등의AC급전 계통 두 가지를 모두 사용하고 있다. 전자장에 의한 통신선 유도 장해 등의 문제에 영향을 많이 받을 수 있는 수도권 지역에는 DC급전 계통이 유리하여 지하철 구간에 이를 사용하고, 고전압 송전이 가능하여 송전손실이 적어 장거리 급전에 유리한 AC 급전계통은 거리가 긴 구간인 국철이나 일반 전기 철도,고속철도 등에서 사용하는 것이다. 절연구간에서는 전동차가 통과할 때 동력이 없는 상태에서 타력으로 운행하여야하기 때문에 타행운전을 위해 적정한 위치 를 고려하여야 한다. 열차의 속도가 낮아 관성력이 부족해질 경우 전동차가 절연구간 사이에 멈출 가능성이 있기 때문에 이에 대한 사항도 고려되어야 한다. 본 논문에서는 도시철도차량 이 절연구간 통과시 차량의 시스템에 미치는 영향 등을 검토하고, 이를 근거로 교/직류 전동차의 절연구간 통과시 안정성을 높이고, 신뢰성 있는 방안에 대해 검토하고자 한다.