Microsoft PowerPoint - 신규자 교육(전기철도 이론 및 실무).pptx

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1 [ 신규자직무교육 ] 2013 년

2 Ⅰ 전기철도의역사 Ⅱ Ⅲ 전기철도일반 전차선로유지보수현황 Ⅳ 전차선로유지보수기준 1

3 Ⅰ 전기철도의역사 2

4 전기철도의역사 ᄋ 전기철도의시작 독일의 Siemens Halsice 사가베를린에서열리는세계산업박람회에제3궤조방식으로직류150V, 3HP 2극직권전동기를사용하여시속 12Km, 20인승전기기관차를출품 ᄋ 국내주요전기철도의역사 서대문 ~ 동대문직류 600V 방식노면전차 05처음운행 수도권전철대단위교통망완성 ( 도시전철의본격적인시작 ) 경부선, 호남선고속철도 1단계개통 전라선익산 ~ 여수엑스포복선전철개통 전라선고속화 (150km/h 200km /h ] 경전선순천 ~ 광양전기철도개통 3

5 전기철도의역사 ᄋ 전철화현황 - 03 년이전까지전철화율 22% 로수도권, 산업선등일부노선만전기철도운영 - 04 년고속철도개통과함께 월말현재전철화율 66.2%, 15년까지 73% 전철화계획 4

2 12.10 월말 일본 20,036 12,226 61.0 스페인 13,354 8,092 60.5 독일 33,855 19,645 58.

6 전기철도의역사 ᄋ 전철화현황 - 현재전철화율은세계최고수준으로철도안전운행을위해전철전력설비안정화중요 - KTX 고속철도망구축계획 구축계획확정으로전기철도계속확충예정 국가명 총영업거리 (km) 전철선 (km) 전철화율 (%) 비고 한국 3, , 월말 일본 20,036 12, 스페인 13,354 8, 독일 33,855 19, 프랑스 29,504 15, 중국 60,809 24, 영국 15,820 5, * 2008 년 UIC 통계연감 5

7 전기철도의역사 ᄋ 한국철도속도변화 - 최초증기기관차 (60km/h) 로시작하여고속철도운행으로 300km/h 운행 - 일반철도건설 / 운영중인노선 230km/h 급, 계획 / 설계중인노선 250km/h 차세대고속열차 (HEMU-400X, 시험운행중 ) 최고속도 400km/h급 2009 년 2004 년 1970 년 KTX- 산천 KTX 새마을호 최고속도 352km/h 영업최고속도 305km/h 최고속도 150km/h 1950년디젤기관차 최고속도 105km/h 1899 년 증기기관차 최고속도 60km/h 6

8 Ⅱ 전기철도일반 7

9 전기철도일반 ᄋ 전기철도의정의 - 전기를주동력으로하는전기차를운행하여여객및화물운송을하는철도 ᄋ 전기철도의구성 변전소 S S 전차선로 전기차 Rail 변전소 S S 급전선로 M 귀선 8

10 전기철도일반 ᄋ 전기철도급전계통 한전변전소 154 kv 전철변전소 55kV /27.5 kv 전차선로 전기차 전차선 : 25 kv 9

11 전기철도일반 ᄋ 변전설비 구분정의비고 전기차량및전기철도설비에전력을공급하기위하여외전철변전소 (SS) 부로부터전송되어온전력을구내에시설한변압기, 회 (Sub Station) 전기, 정류기등에의해변성하고이것을다시외부로전송하는장소 급전구분소 (SP) (Sectioning Post) 전철변전소간전기를구분또는연장급전을하기위하여 폐장치등을설치한장소 개 보조급전구분소 (SSP) (Sub Sectioning Post) 단말보조급전구분소 (ATP) (Auto Transformer Post) 작업, 고장, 장애또는사고시에정전 ( 단전 ) 구간을한정하거나연장급전을하기위하여개폐장치등을설치한장소전차선로의말단에가공전차선의전압강하보상과유도장해의경감을위하여단권변압기를시설한장소 10

12 전기철도일반 ᄋ 전차선로구성 1 일반선전차선로구성 급전선 조가선 전차선 가동브래키트보호선현수애자장간애자전주 ( 강관주 ) 11

13 전기철도일반 ᄋ 관내전차선로구성 전기방식별분류 급전방식별분류 직류방식 교류방식 직접급전방식 상 별 주파수별 전압별 흡상변압기급전방식 단 상 단권변압기급전방식 삼 상 동축케이블급전방식 가선방식별분류 조가방식별분류 가공식 단선복선 제 3 궤조식 직접조가방식 커터너리조가방식 강체조가방식 12

전기차의팬터그래프와접촉하여전기를공급하는전차선을드롭바로조가하기위하여쓰여지는전선.

섬락보호를위하여시설물을귀선레일에접속하는방식으로대지에대하여절연하지않는방식이다.

14 전선류 급전선 AF : 전철용변전소에서전차선과레일등의집전용도체를통해서전기차에전력을공급하기위한전선. TF : 전차선에전기를공급하기위하여급전선과전차선을접속하는전선. ( 변전소인출개소, AT 설치개소 ) 전차선 : 전기기관차의팬터그래프와직접접촉하여차내전동기에전력을공급하는전선. 조가선 : 전기차의팬터그래프와접촉하여전기를공급하는전차선을드롭바로조가하기위하여쓰여지는전선. 비절연보호선 : 섬락보호를위하여시설물을귀선레일에접속하는방식으로대지에대하여절연하지않는방식이다. 또한전차선에서전기를받아차량의전동기가사용한후다시레일로흘러나가레일에서 AT로전기가흘러가는소위귀선로중일부인데같은귀선로라도레일에서이보호선까지는접속선이라부르고전차선을따라평행으로진행하는부분은보호선이라부른다. 5 사 3 4 진 2 1 자재 list 1: 급전선 (AF) 2: 급전선 (TF) 3: 전차선 4: 조가선 5: 비절연보호선 (FPW) 급전선 AF (ACSR 288 mm2 ) 급전선 TF (Cu 150 mm2 ) 전차선 (Cu 110 mm2 ) 조가선 (Bz 65 mm2 ) 비절연보호선 (ACSR 93 mm2 ) 13

고정비임 전철주의건식위치가전차선가선범위를벗어날경우전차선을가선하기위하여설치하는장치로써 주로역구내에선로가집중되어있어단독주의건식이불가능한경우 (

15 지지물 전철주 - 가선을지지또는인류하기위하여비임, Bracket 등과조합하여시설하는장치로써전철주에는철주 H 형강주, 조합주및강관주를사용하고건축한계의여유가적은곳에서는폭이좁은찬넬주를사용함. 부식방지를위하여전철주에는원칙적으로아연도금을함. 고정비임 전철주의건식위치가전차선가선범위를벗어날경우전차선을가선하기위하여설치하는장치로써 주로역구내에선로가집중되어있어단독주의건식이불가능한경우 ( 전차선의가선범위가안나오는 개소 ) 에사용함. 트러스빔은길이가 22m 이하, 트러스라멘빔은길이가 22m 이상의것을말함. 철주및트러스라멘빔 H 형강주및트러스빔 list : 철주 2: 사각트러스 라벤빔 3:H 형강주 4: 사각트러스빔 14

16 전주대용물 비임에서전선을지지하기위한시설물로써완철과같은기능으로쓰임. 1 선용 - 한가닥의선을지지할경우사용함. ( 예 역구내등의장소에서 AF 지지 ) 2 선용 - 두가닥의선을지지할경우사용됨. ( 예 변전소, 구분소등의장소에서 AF, TF 지지 ) 1 선용전주대용물 2 선용전주대용물 3900mm 1900mm 1200mm 1200mm 1900mm 1200mm 1500mm 1200mm 15

17 하수강 터널및건널선개소, 또한역구내등단독주의시설이불가능한개소 ( 전차선 가선범위가나오지않는개소 ) 에전차선및조가선을지지하기위해고정 비임에취부하는시설물 하수강설치별명칭 일반용하수강 ( 일방용 ) 일반용하수강 ( 양방용 ) 평행용하수강 ( 일방용 ) 평행용하수강 ( 양방용 ) 16

18 가동브래키트 전차선및조가선을지지하기위해취부하는시설물 종류 압축형 (O형 ) : 합성전차선을지지물반대쪽 ( 선로쪽 ) 으로밀때사용함. 인장형 ( I형 ) : 합성전차선을지지물쪽으로당기는개소에사용함 자재 list 1: 조가선 지지금구 조가선지지금구 2: 장간애자 3: 곡선당김 장간애자 ( 고분자 T-M) 금구 O Type I Type 곡선당김금구 17

19 가동브래키트 세부도면 18

20 곡선당김장치 곡선반경 1,600m 이상의곡선구간에전차선은선로와직각방향으로고정된 지지점이없을경우풍압에의하여전차선이흔들려편위가한계를넘어팬터 그래프의이탈사고를발생하는데이를방지하기위한장치임. 사 진 자재 list 1: 장간애자 장간애자 ( 고분자 N-a) 2: 쐐기형크램프 3: 곡선당김금구 1 2 쐐기형크램프 3 곡선당김금구 19

21 인류장치 온도변화등에따라전선이신축하는외에경년및전차선의마모에따른탄성 신장으로선조가늘어나서전차선의이도장력에영향을주게되는데이러한 것을방지하기위하여조가선및전차선의양측말단에인류지지하는장치를 말함. 사 진 자재 list 점퍼크램프 : 점퍼크램프 2: 쐐기형크램프 3: 장간애자 4: 와이어턴버클 5:H 금구 쐐기형크램프 장간애자 ( 고분자 N-a) 와이어턴버클 H 금구 20

22 장력조정장치 ( 활차식 ) 장력조정장치는전선의장력이온도변화에따라변동되므로전차선의 장력을일정한크기로유지하여집전성능을양호하게유지하기위한 장치를말함. 전체사진 각부분별사진 자재 list 1 : 활차 2 : 상부지지대 3 : 장간애자 ( 고분자 N-a) 4 : 조정스트랩 5 : 요크 6 : 철추 7 : 하부지지대 21

23 장력조정장치 ( 스프링식 ) 스프링장력조정장치종류 KRSB 20 S62 (24,28) (37,49,63,76등) KRSB (KR Spring Tension Balancer ) : 한국형스프링식자동장력조정장치 20 : 표준장력 (20kg f) S62 : 동작범위 (620mm) 전체사진 각부분별사진 2 4 자재 list 1 : 외통 2 : 외스프링 3 : 중통 4 : 내스프링 5 : 내통 6 : 눈금자 7 : 가이드

24 장력조정장치 활차식 스프링식 23

25 흐름방지장치 전차선은온도및팬터그래프의고속도습동운동의해서전차선의균형이이루 어지지않고어느쪽이든한쪽으로가선이흘러전차선의편위가변위되게되는데 이를방지하기위해인류구간양측, 즉자동장력조정장치설치구간중앙점에 설치하여전차선의흐름을방지하기위한장치임. 역간흐름방지빔흐름방지자재 list : 장간애자 2 : 점퍼크램프 3 : 조가선 접속 크램프 장간애자 ( 고분자 N-a) 점퍼크램프 조가선지지금구 24

26 구분장치 전차선의급전계통을구분하여전차선의일부분에사고가발생하는경우 또는일상의보수작업을위하여정전작업의필요가있을경우등에단전 구간을한정하고다른구간의운전확보를목적으로한설비임. 1. 절연구분장치 가. 사진 설명 교류전철구간의이상 전원접속개소에서로 다른전원의단락 ( 교류 이중공기절연애자구분절연합성수지절연 구간의이상단락 ) 을방지 이중공기절연방식 ( 이중오버랩 ) : 300km /h 고속열차운행에적합 애자구분형절연방식 : 200km /h 이하고속열차운행에적합 합성수지형절연방식 : 130km /h 이하전동열차운행에적합 하기위하여변전소의 인출구와그중간지점에 교류이상구분장치 ( 절연 구분장치 ) 을설치한다 25

27 구분장치 나. 도면 다. 절연구간운전취급도 예고표타행표절연구간표역행표 전기차는절연구간을타력 ( 惰力 ) 으로통과 26

28 구분장치 2. 에어섹션 가. 사진 나. 도면 DETAIL B 설명집전부분의전차선에절연물을삽입하는것이아닌절연하여야할전차선상호평행부분을일정간격으로유지하여공기의절연을이용한구분장치임 27

29 구분장치 3. 에어죠인트 가. 사진 DETAIL C DETAIL C 설명 온도의변화에따른전차선의 신축을조정하기위하여전차 선을일정한길이의것으로인 류하기위하여설치하는기계 적구분장치 나. 도면 28

30 구분장치 4. 에자형섹션 가. 사진 나. 도면 설명주로역구내건널선및측선등에사용되어상하선의전압구분과사고시, 또한작업상정전시에열차운전에대한영향을최소구간에한정하기위한장치임 다. 종류 FS 형구분장치 G 형구분장치 29

31 급전분기 급전선으로부터전기를전차선에공급하기위하여급전선과전차선을접속 하는것을말함. * 급전분기선을가동브래키트에접속시가동브래키트의회전에영향을주면안됨. 자재 list 사진휘드이어 2 1: 휘드이어 2: 현수애자 1 현수애자 30

32 균압선 균압장치란순환전류에의한아크열발생, 접속저항증대에수반하는 온동상승에따른금속의열화등에의한조가선, 전차선, 드롭바등이손상 되지않도록전기적으로접속하여전압을등전위 ( 균압 ) 하는장치를말함. 사진 (T-M-M-T) 도면 (T-M-M-T) 자재 list 교차 1 M M T 1 2 1: 교차크램프 2: 전차선 급전크램프 크램프전급차전 2 T 선 크램 프 31

33 보호설비 전차선로를뇌해로부터보호하고, 또발생한이상전압을빠르고안전하게대지에 방전하여전차선로의애자등절연물이손상을받지않고계속하여전기운전이 가능하도록하며또한변전소로부터전기차에공급된전기를변전소로되돌려보내기 위한설비임. 보호설비 (NW) 보호설비 (CPW) FPW와연결 FPW와연결 FPW와연결 FPW와연결 E 임피던스 매설접지선 AT 중성점 임피던스 E 매설접지선 매설접지선 E 임피던스 임피던스 E 매설접지선 32

34 완철 완철은지지물 ( 전철주 ) 에설치하여전선 ( 급전선, 비절연보호선등 ) 을지지하기위한시설물 완철 자재 list 1: 완철 2: 현수애자 3: 현수크램프 완 철 현수애자 현수크램프 33

35 단로기 단로기 전차선로의전기적구분개소 ( 역구내측선, 절연구간 장치개소등 ) 에서전원을급. 단전시키는장치 ( 개폐기 ) 수동단로기 동력단로기 34

36 표지류 절연구간예고표, 절연구간표, 타행표, 역행표 - 변전소나구분소의앞뒤에설치하여전기기관차의기관사에게절연구간 임을알려주기위한시설물 * 절연구간예고표 : 절연구간장소를미리알려주기위한표지 * 절연구간표 : 절연구간장소임을알려주기위한표지 * 타행표 : 전기를공급받지아니하고탄력으로운전하라는표지 * 역행표 : 전기를공급받아운전하라는표지 절연구간예고표 절연구간표 타행표 기관차역행표 고속열차역행표 35

37 표지류 팬터내림예고표, 팬터내림표, 팬터올림표 - 전차선로작업, 고장, 장애등으로해당구간을팬터그래프를내리고타력운전이 필요한경우에는다음각호의표지를설치 표지명설명설치지점 팬터내림예고표팬터내림표지가있음을예고 500m 팬터내림표팬터를내리고운전 ( 타력운전 ) 300m ( 전라선기준 ) 팬터내림보조표지 팬터내림표지전방 100m 팬터올림표팬터를올리고정상운전 400m 36

38 표지류 구분표 - 전기적인구분장소임을표시하기위한표지 ( 건널선, 보조구분소등설치 ) 가선종단표 - 전차선로가가선되어있지않음을표시하기위한표지 전차선로작업표 - 전차선로공사및상례작업을시행하고있음을표시하기위한표지 구분표 가선종단표 전차선로작업표 37

39 Ⅲ 전차선로유지보수현황 38

40 전차선로유지보수현황 ᄋ 관내변전설비현황 계전철변전소 (SS) 급전구분소 (SP) 보조급전구분소 (SSP) 단말보조급전구분소 (ATP) 11 개소

41 전차선로유지보수현황 ᄋ 전차선로유지보수담당구역 순천전기사업소유지보수담당거리 구례 순천 여수 주재별 구간 담당 (km) 계 96.3 구례전기전라선금지 - 곡성 k 30.0 구례전기전라선금지 - 곡성 k ~ 구례구 - 괴목 k 순천전기 여수전기 전라선구례구 - 괴목 122.9k ~ 순천 - 성산 k 경전선광양역 k ~ 순천역 K 전라선순천 - 성산 k ~ 여수엑스포역 k 삼각선평화 - 성산 2. 9 k

42 전차선로유지보수현황 ᄋ 전차선로점검방법 점검방법 순회기준 주재별 구례전기순천전기여수전기 열차순회점검 1 일 1 회전라선금지 - 괴목 전라선괴목 - 순천경전선광양 - 순천 전라선순천 - 여수삼각선평화 - 성산 도보순회점검 (ER) 차상점검 (RBM) 2 주 1 회 10ER 10ER 10ER 년 1 회 24RBM 28RBM 21RBM 자동검측년 2 회시험차이용전차선높이, 편위, 마모측정 *ER(Environment Round) : 도보점검, 상 하선포함하여구간설정, 주간시행 RBM(Round By Motorcar) : 차상점검, 상 하선별도구간설정, 야간시행 41

43 전차선로유지보수현황 ᄋ 주요장비 품명 계 주재별 구례전기순천전기여수전기 비고 모터카 4 1 (TMM0414) 2 (TMM0545, TMS9307) 1 (TMM9707) 절연사다리차 편위자 열화상카메라 1 1 (TH9100) 타블릿 PC

44 전차선로유지보수현황 ᄋ 주요공구 품명사진품명사진품명사진 전차선접지걸이 전선크램프 ( 가위형 ) 드롭바집게 전차선만곡기 전차선굴곡교정기 전차선키 장선기 보조와이어 ( 다이스키 ) 보조사다리 ( 까치발 ) 43

45 전차선로유지보수현황 ᄋ 주요시설물 품명 전차선연장 (km) 전철주 ( 본 ) 가동브래키트 ( 본 ) 애자형섹션 ( 대 ) 장력조정장치 ( 대 ) 단로기 ( 대 ) 피뢰기 ( 대 ) 주재별 계 구례전기 순천전기 여수전기 비고 CU110mm2 3, ,611 1,176 강관주, 빔 7,193 1,471 3,105 2,617 I, O, F type FS, G형 활차식, 스프링식 수동, 동력

46 Ⅳ 전차선로유지보수기준 45

47 전차선로유지보수기준 전차선로설비상태별분류 분류내용조치사항 목표값 (Target Value) 허용값 (No Intervention Value) 경고값 (Alert Value) 조치값 (Intervention Value) 설비최초시공후또는유지보수작업후상태값 유지보수불필요 즉시조치가필요하지않지만유지보수에필요한자재, 시간이확보되었다면유지보수를시행하고그렇지못한경우변화상태를관찰 열차안전에직접적인영향을주는상태값 설비변화상태의관찰 가까운시간내조치 즉시조치, 설비교체및개량 46

48 전차선로유지보수기준 전차선높이 47

49 전차선로유지보수기준 본선에서의인접전주의높이차 48

50 전차선로유지보수기준 합성전차선수직경사 49

51 전차선로유지보수기준 전차선편위 50

52 전차선로유지보수기준 전차선과진동방지파이프간격 51

53 전차선로유지보수기준 가동브래키트금구류의수직배치 52

54 전차선로유지보수기준 구분장치 ( 에어죠인트 ) 1 진입전주 2 중간전주 3 진출전주 구분 전차선간간격 (d : mm ) IV AV NI TV NI AV IV 진입 250초과 미만 중간 250초과 미만 진출 250초과 미만 구분 전차선간높이차 (r : mm ) IV AV NI TV 진입 250미만 이상 중간 10이상 진출 250미만 이상 53

55 전차선로유지보수기준 구분장치 ( 에어섹션 ) 1 진입전주 2 중간전주 3 진출전주 구분 전차선간간격 (d : mm ) IV AV NI TV NI AV IV 진입 350초과 미만 중간 350초과 미만 진출 350초과 미만 구분 전차선간높이차 (r : mm ) IV AV NI TV 진입 190미만 이상 중간 10이상 진출 190미만 이상 54

56 전차선로유지보수기준 구분장치 (2 중에어섹션 ) 구분 전차선간간격 (d : mm ) IV AV NI TV NI AV IV 1,4 550이상 이하 2, 5 550이상 이하 3, 6 550이상 이하 구분 전차선간높이차 (r : mm ) IV AV NI TV 1,4 190미만 이상 2, 5 10이상 , 6 190미만 이상 55

57 전차선로유지보수기준 구분장치 ( 애자형섹션수평 ) 상태값 IV NI TV 위치별수평 1mm 0.5mm 0.0mm 56

58 전차선로유지보수기준 활차식장력조정장치 A X 구분 상태값 (d:mm) IV AV NI TV NI AV IV A 길이 +50초과 - - 산출표 미만 X 길이 200이하 - - 산출표 이하 Y 길이 200이하 - - 산출표 이하 Y 온도 500m 600m 700m 800m A X Y A X Y A X Y A X Y 5 ㅊ 1,743 1,530 2,578 1,751 1,496 2,612 1,760 1,462 2,646 1,788 1,428 2, ,700 1,700 2,408 1,700 1,700 2,408 1,700 1,700 2,408 1,700 1,700 2, ,870 1,870 2,238 1,649 1,904 2,204 1,641 1,938 2,170 1,832 1,972 2,136 * 100m 당 5 변화량은 8.5mm 57

59 전차선로유지보수기준 스프링식장력조정장치 상태값 IV AV NI TV A 길이 ±10% 초과 ±5%~10% ±5% 산출표 58

60 전차선로유지보수기준 건넘선장치교차개소 59

61 전차선로유지보수기준 전차선마모 60

REVIEW CHART

Rev.6, 29. June 2015 보호및절연협조 2015. 06. 29 한국철도시설공단 REVIEW CHART 1 2 Ω 3 4 5 6 단락보호과전류방식 단락보호 지락보호비율차동방식 단락보호과전류방식 지락보호지락과전류 7 8 9 10 I inrush FLA 배at sec 11 12 I pickup Slope P I n 여기에서 I n 변류기 차정격전류