이선이 전차선에 미치는 영향 및 이선 저감 대책

이선이 전차선에 미치는 영향 및 이선 저감 대책

 

1. 서론

팬터그래프는 전차선에 접촉해서 전력을 공급받고 있으며, 팬터그래프가 전차선에서 이탈하여 접촉력이 0이 되는 현상을 ‘이선’이라 한다.

 

2. 이선율

이선율은 열차가 일정 구간을 주행할 때 팬터그래프가 전차선에서 이탈하는 비율을 말한다.

이선율=일정 구간의 이선 시간의 합/ 일정 구간의 전체 주행 시간 ×100[%]

이선율은 일반 전철 구간에서는 3[%] 이하로, 고속 전철에서는 1[%] 이하로 제한 하고 있다.

 

3. 전차선에 미치는 이선의 영향

이선이 전차선에 미치는 영향은 열차 속도와 집전 전류에 의해서 변화하며, 이선이 발생하는 개소는 전차선의 마모를 촉진하는 원인 된다.

① 이선시에 발생하는 불꽃에 의해서 전차선의 미소 부분에 용손이 발생한다.

② 이선 개소의 시점부 및 종단부는 아크 및 충격에 의해 국부적으로 전차선의 마모가 촉진된다.

③ 이선이 격심하게 되면 팬터그래프의 집전판이나 전차선이 아크열에 의해서 용단된다.

④ 전차선의 구분 장치, 건넘선, 지지점 부근, 더블이어 접속 개소 등에서 이선이 발생하며 이러한 개소는 전차선의 마모가 빨리 진행된다.

⑤ 기타 이선이 격심하게 되면 전기차의 주전동기나 보기류가 섬락을 야기하고 집전 전류를 차단하게 되어 이상 전압이 발생하고, 무선 잡음 장해가 발생 할 우려가 있다.

4. 전차선의 이선 저감 대책

① 압상력을 균일하게 하기 위하여 프리새그(Pre-sag) 가선을 시행한다.

② 전차선의 구배 변화를 적게 한다.

③ 전차선의 접속 개소를 줄이고 가선 금구를 경량화하여 전차선의 경점을 줄인다.

④ 전차선, 조가선의 장력을 항상 일정하게 유지한다.

⑤ 팬터그래프의 경량화로 추수성이 우수한 것을 사용한다.

⑥ 열차 속도는 파동 전파 속도의 70[%] 이하로 운영한다.

 

5. 결론

전차선으로부터 팬터그래프의 이선은 작은 것이 바람직하지만, 이선 자체는 여러 가지 원인에 의해 임의로 없게 할 수는 없으며 열차 속도, 노선 현황, 가선 상태에 따라 차이가 난다.

이선이 발생하는 개소는 전차선의 마모가 촉진되어 장해 요인이 되므로 건설 당시접속 개소는 없어야 하며, 최근 고속 전철 도입과 함께 프리새그 가선을 시행함으로써 이선을 줄이고 있다.