급전회로의 절연협조

직류전기철도방식(DC1500V) 에서의 절연협조

 

1. 개요

가. 급전선 전차선과 동일 지지물에 신호 고압 또는 고압배전선이 첨가되어 있다.

나. 전선로와 변전소 기기 등 다른 설비와의 절연 협조를 도모하기 위하여 급전선 전차선 공아 배전선 의 지지는 현수 애자련(180 mm, 2개련)으로 구성되고 과선교 교상 역사 등에서는 터널용 애자련(250 mm, 2개련)으로 구성된다.

 

2. 뇌격에 의한 사고 현상

가. 원격제어반, 제어반 등의 회로 및 계전기의 소곤과 퓨즈 용단 등이 있다.

나. 급전선은 애자 파손, 연면 섬락 및 급전 케이블 의 지락

다. 조가선은 단선 일부 용손 및 애자의 연면 섬락

라. 고압배전선의 단선, 조명용 변압기의 소손 절연 전선의 핀 홀(Pin Hole)등이 일어난다.

3. 뇌해 대책

가. 급전선에 직류용 피뢰기(산화 아연형 : ZnO)를 선로에 평형되게 일정간격(약250m)으로 설치하고 급전선에 유기되는 뇌격 서지를 대지로 방류시켜서 애자의 연면 섬락을 방지한다.

나. 급전선 및 전차선의 상부에 가공지선을 설치 전선을 보호한다.

다. 가선에 유기되는 뇌격 서지 전압은 유도뢰에서는 100~150[kV], 직격뢰에서는 300-500[kV] 정도로 알려져 있다.

라. 고압배전선로 뇌해 대책으로 가공지선을 차폐각, 45 위치로 가선 직격뢰를 방지 유도뢰 서지를 억제한다.

마. 피뢰기를 일정간격(약 500m)으로 설치하여 뇌격 서지를 대지로 방류한다.

바. 직류 전차선로의 뇌해 대책으로 현수애자용 한류 아크혼(arc horn)장치가 있다.

사. 산화 아연(ZnO) 소자를 내장한 한류 소자는 뇌격 서지 만을 대지로 방류시키고 속류를 차단하므로 단선 및 애자의 소손을 방지한다.

아. 그리고 방전 클램프형 핀 애자가 사용되고 있다.

교류전기철도 급전회로의 절연협조

 

 

1. 개요

가. 교류급전회로는 1선접지의 회로이고 대지 전압과 동일한 공칭전압의 3상 상간 전압이 그대로 가해진다.

나. 대지 절연은 3상 전력 계통에 비해서 √3배의 전압을 부담한다.

다. 전기차의 피뢰기 보호 범위는 직접접지 방식이므로 충분히 보호 효과를 기대 할수 있다.

라. 공칭전압의 3상 송전선(고저항 접지)과 동일한 정도의 절연레벨을 갖고 사용전압 20[kV]에 대해서 변전소 및 전기차의 기기는 20호 절연을 채용하고 있다.

2. 교류 20[kv] 전기철도용 피뢰기의 특성

전기차, 변전소, 전차선로의 피뢰기에 대한 특성을 다음의 표 1과 같이 비교한다

구분		변전소	전차선로	차량
정격전압[kV]		28	28	28
상용주파 방전 개시 전압[kV]		48 이상	48 이상	48 이상
충격(100%)개시전압[kV]		90 이하	105 이하	80 이하
제한전압 [kV]	2.5[kA]		105 이하
	10[kA]	94 이하		84 이하

교류 20[kv] 전기철도용 피뢰기의 특성

 

 

3. 직류 및 교류 절연강도

교류 및 직류구간의 변전소와 전차선로의 충격절연강도(표준파 건조)와 피뢰기 충격방전 개시전압의 예를 다음의 그림 1과 같이 나타낸다

직류 및 교류 절연강도