고속 전차선 전류용량설정을 위한 재료적 온도특성 분석

초록

전차선로는 전차선과 조가선으로 구분되어 전기철도 차량에 전기를 공급하는 핵심 설비이다. 최근 전기철도의 속도향상과 400 km/h급의 선로 구축의 필요성으로 팬터그래프와의 마모 및 장력증가등의 이유로 강도 향상이 필요하다. 그러나 전차선 강도를 향상시킬 경우 기존의 순 Cu 계열에 비하여 CuMg등 합금 기반의 전차선로를 사용하게 되므로 전차선로 자체의 전류용량이 감소되게 된다. 특히 전차선로 전류용량 감소는 일정 온도 이상의 전차선로 온도 상승을 제안하기 위한 허용전류의 감소로 나타나게 되어 차량의 용량증가와 상충되며 전차선 온도의 증가로 사고 혹은 정상시에 전차선에 심각한 구조 변화를 일으킬 수 있다. 본 논문에서는 속도 향상에 따른 고속 전차선로 전류용량 설정을 위한 모델링 기법에 관하여 기술하였다. 이를 위해 전차선로의 허용전류와 최대 온도에 따른 상관관계를 나타냈으며 전차선로 설계를 위한 열해석 기술에 관하여 기술 하였다.