절연구간의 설치목적 및 현황

□ 철도 운행선로에서 절연구간이란 무엇일까?

전기차에 공급되는 전기방식인 교류와 직류방식 간의 연결부분이나 교류방식에서 전기 공급변전소가 다른 경우 또는 변전소와 변전소 간 및 동일변전소에서 공급되는 이상(異相)의 전기를 구분하기 위하여 전차선에 일정한 구간을 전기가 통하지 않게 절연체(FRP)로 구분하는 구간을 말합니다.

(사구간을 절연구간으로 명칭 개선 : 1997.10.6)

 

절연구간이란?

 

한국철도에서 관리하는 일반전철(중앙선 등) 및 지하철 구간에서는 교류 25kV를 사용하는데, 지하철 전용 선로의 경우 직류 1.5kV를 사용합니다. 따라서 양측 선로를 직결운행 하려면 열차에 교류, 직류를 모두 받아들일 수 있는 열차(교류직류겸용)가 필요합니다. 또한 이 열차의 동력 전환 조작을 위해 "사구간(절연구간)"이라는 특수한 구간이 설치됩니다. 전압이 같더라도, 한 변전소의 송전구역에서 다른 송전구역으로 넘어갈 때, 주파수가 달라지는 등의 문제가 있어 이런 경우에도 사구간(절연구간)이 설치됩니다.

 

사구간(절연구간)에는 전류가 흐르지 않아 열차의 동력을 비롯한 모든 전기 계통 기능이 정지하기 때문에 死구간이라고 표현하는 것입니다. 형광등도 예외는 아니어서, 실내등이 꺼지는 등의 증상이 나타납니다.(일부는 배터리에 의해 계속 켜져 있는 경우도 있습니다.) 이 구간에서는 동력이 꺼지기 때문에, 열차는 관성을 이용해 이 구간을 통과해야만 합니다. 열차의 속도가 부족하여 관성력이 부족해질 경우 열차가 중간에 서 버릴 가능성이 있기 때문에 사구간이 시작되기 이전에 미리 표지판을 세우거나 경고를 하여 기관사에게 알려준다고 합니다.

전류가 흐르지 않는 사구간 선로의 길이는 이론적으로 열차 1량의 길이 이상이면, 즉 대략 20m 이상이면 된다고 합니다. 그러나 열차 전체의 동력시스템이 한꺼번에 동작하기 때문에, 사구간 선로 200m(열차 1편성의 길이) 이전에서부터는 열차에 동력이 공급되지 않으며, 관성으로 운행합니다.

 

 

□ 절연구간의 필요성

- 교류/직류 절연구간(異種 전기구분) : 직류방식(DC 1,500V)으로 운용하는 서울지하철과 교류방식(AC 25,000V)으로 운

용하는 한국철도와의 경계를 전기적으로 일정구간을 구분하기 위하여 설치합니다.

- 교류/교류 절연구간(異相 전기구분) : 변전소 앞이나 변전소 간에 이상의 전기를 구분하기 위하여 설치합니다.

 

 

□ 설정기준

- 절연구간에 전동차가 통과할 시는 동력 없이 타력으로 운행하여야하기 때문에 타행운전을 위하여 적정위치를 고려하여 설치합니다.

① 곡선반경(R) = 800m 이상

② 평탄지 또는 직선구간

③ 상구배 5‰ 이내

 

 

□ 절연구간 현황

절연구간 현황