일본 전철기술 연구개발동향 (2010학년 1학기 과제물) 6. 9 철도시스템학과 박사과정 반 극 동.

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1 일본 전철기술 연구개발동향 (2010학년 1학기 과제물) 6. 9 철도시스템학과 박사과정 반 극 동

2 서 론 전기철도의 특징 - 신간선 전철설비( 고속대용량설비:고전압,대전류) - 대도시권 근거리 수송 (대전류설비)
서 론 전기철도의 특징 - 신간선 전철설비( 고속대용량설비:고전압,대전류) - 대도시권 근거리 수송 (대전류설비) - 근거리권 경전철(소전류 설비) 전기철도 유지보수 신뢰성 요구 - 저출산 노동인구 감소, 인건비 상승 - 유지보수 최소화 설비 필요 전철설비 고장 시 안전성 확보(운행장애 최소) 전철설비 친 환경성 요구 (소음 진동, 전자파) 유지보수 감소, 신뢰성 및 친 환경성 확보

3 급전설비 중 신간선 섹션 전환방식 연구 전환섹션 기본 원리 - 전기철도구간의 단상전원 공급 시 상 구분(M,T)으로 전기차
운행시 전원 교체에 따른 운전 취급이 필요 - 이를 피하기 위해 절연구간에 무효부분을 순차 전원을 공급 하여 운전취급이 필요없이 전기차가 달릴 수 있는 설비

4 절연구간 무정전 통과시스템 기술개발 열차접근 열차진입 열차진출 T상 M상 검지기 T상 M상 검지기 T상 M상 검지기 4

5 급전설비 중 신간선 섹션 전환방식 연구 전환섹션 시 문제점과 개선방안 - 전원전환 시 0.3초 정전시간 발생
- 전환개폐기 전류차단에 의한 과전류, 과전압 발생 - 전환개폐기 및 전기차 MTR 소손사례 발생 문제해결을 위해 병렬전환섹션 방식 - 이 전원간 전환개폐기 장애사고 방지를 위해 양 개폐기를 병렬(연동)으로 절환되도록 보완

6 급전설비 중 신간선 섹션 전환방식 연구 병렬전환섹션 방식 제 원리

7 Switching Device-developed
Switching logic schematic diagram Phase M Phase T Time Magnitude Less than 300ms Neutral Section Detector Distance

8 교류급전 지락보호 신뢰성 향상 조류, 염해, 낙하물 등의 지락사고 시 기기손상 보호 필요 - 대지전위 상승을 억제하는 방안
- 최근 강관주 사용 증가 전차선 지지물 변화 전차선 지락보호장치(S상혼 보호캡) 개발 - 방전개시전압 10KV->3KV이하로 저하시킴 - 방전관과 동작개시전압 1,800V의 산화아연소자 직렬구 성 - 전기차 부하 서지전압 속류 차단 목적 - 속류억제형보안기 채택 : 방전관과 싸리에스터 직렬 접 속

9 교류급전 지락보호 신뢰성 향상 전차선 지락보호장치(S상혼 보호캡) - 지지물 하부 연결 S상혼캡 부착
지지물 접속부와 (방전관 바리 스터) 직렬 연결 - PC주 20KV지락시험 정상 동 작

10 교류급전회로 계산방법 직류 급전회로 보호 성능 향상 변전소 설계시 전기차 운전전력량 계산 필요 - 운전전력 알고리즘 개발
- 다선상 회로망 + 새 교류급전회로 계산방법 - 1초마다 열차운행상황, 차량성능, 역률 확인 - 소비전력량 계산으로 전력보상장치 효과 계산 신간선 고속주행구간 모의 계산으로 전력량 실용 검정 직류 급전회로 보호 성능 향상 회전전류방식 고저항 지락검출 시스템 - 종래 고장저항 지락 검출 곤란 -> 고저항 지락보호시스템 - 보호선과 방전캡을 합하여 시스템화 - 서지전압에 의한 고장점 (20ms 지락검출/400이내 고장점 표정)

11 직류 급전회로 보호 성능 향상 전차선 설비 연구개발 변전소 전자파 저감법 - 전자파 인한 인체 및 기기 영향이 우려 고조
- 전철변전소 전자파 영향 미 정리: 변전소 기기 출력에 비례 - 전자파는 변전기기 허용량 최대출력시 값으로 표시 바람직 제 안 - 전차선로 비교시 거리 감쇄가 크고 전자차폐로 전자파 미비 - 변전소 부지내 전자파 발생 예측계산 설계 시공지침 제정 전차선 설비 연구개발 가선장력과 집전 특성 연구 경점 경감을 위한 지지점 구조 판타그라프 접촉성능 향상 이선 측정 장치 개발 : 자외선 광센서 UV광파이버(주간측정)

12 맺 음 말 일본 철도총연구소에서 전철기술에 관한 연구개발 동향 소개 연구개발과 현장 시험을 통해 검정
센서모듈의 구성센 개관 맺 음 말 일본 철도총연구소에서 전철기술에 관한 연구개발 동향 소개 연구개발과 현장 시험을 통해 검정 일본JR각 철도사업자들의 적극적 협력으로 성과달성