교류 AT 전철 구간의 자동 전압 보상 장치

교류 AT 전철 구간의 자동 전압 보상 장치

 

 

1. 서론

교류 AT 방식에서는 직렬 콘덴서를 사용하여 효과적으로 전압 보상을 수행하는 것은 곤란하다. 따라서 AT 급전 구간에서는 전차선의 원래 전압에 승압 변압기를 사용한 보상 전압을 가하는 자동 전압 보상 장치가 사용된다.

 

2. 자동 전압 보상 장치

AT 방식의 자동 전압 보상 장치는 주 변압기 2차측에 교류 급전 전압 보상 장치

(ACVR : AC Voltage Regulator)나 자동 탭 전환 장치(OLTC : on Load Tap Changer)를 사용하고 있다. ACVR 는 주변전소용과 선로용이 있으며, OLTC는 변전소 주변압기에만 사용되고 있다.

 

1) ACVR

ACVR는 Tap 전환시에는 사이리스터 스위치(Thyristor Switch)를 사용하고 전압과 부하 전류의 변동에 대응하여 자동적으로 무아크 전환을 수행한다.

보상 전압을 주는 단자 사이에는 무가압 섹션이 필요하며, 급전 구분소에 설치된 이상 구분용 무가압 섹션이 전압 보상용 섹션으로 사용되고 연장 급전시에는 자동적으로 보상 장치가 투입된다.

2) OLTC

변압기가 수전 전압의 변동에 수반하여 전압을 조정하기 위하여 권선에 탭을 설치해서 변압비를 조정하는 것을 탭 전환 변압기라 한다. 이 탭 전환에는 무부하 무전압에서 행하는 무전압 탭 전환 변압기와 부하 상태에서 무정전으로 행하는 부하시 탭 전환 변압기가 있으나, 전력 공급 서비스 향상을 위하여 부하시 탭 전환 변압기를 사용하고 있다. 조작은 모두 전동 조작식이고, 회로도는 다음과 같다.

3. 결 론

교류 전철 구간에서 급전용 변압기와 전차선에 전압 강하를 구제하기 위하여 종전에는 직렬 콘덴서를 설치하였으나, 전원 계통의 운용, 조류 제어에 따른 전압 변동이 크고 초고압 전원 회로에 직렬 콘덴서를 삽입하면 급전 회로 사고시 전원 보호 계통 교란의 위험성과 급전 회로의 이상 진동 발생시 억제 대책 등에 약간의 문제가 있다. 이와 같은 점을 해결하기 위하여 최근에는 변전소나 구분소에 교류 자동 전압 보상 장치(ACVR)를 주로 사용하고 있다.