건넘선 장치

1. 건넘선 장치
(1) 평면교차방식은 다음 각 호와 같이 설치한다.
① 본선통과 속도등급에 따른 평면교차방식은 다음과 같이 설계 한다.

본선통과 속도등급		평면교차 방식	비고
120km/h급 이상 ～220km/h급 미만		2커티너리	-
220km/h 급 이상		3커티너리	보조전차선 추가가선

② 건넘선장치는 전주위치, 경간, 가고, 편위, 전차선의 인상 높이, 선간이격거리 및 상호 절연이격거리 등에 차질이 없도록 정밀하게 설치하여야 한다.
③ 교차개소에서 팬터그래프의 본선 통과시 측선 전차선과의 측면접촉을 피할 수 있는 설비로 설치하여야 한다.

(2) 교차금구에 의한 상하교차방식은 다음 각 호와 같이 시설하여야 한다.
① 속도등급 120km/h급 이하에서 시설한다.
② 교차장치는 운전 빈도가 높은 주요선을 하부로 시설한다.
③ 전차선이 교차하는 위치에는 교차금구를 설치하고 조가선 상호간 및 전차선 상호간 또는 조가선과 전차선을 일괄 균압 한다.
④ 교차금구는 전차선의 이동에 따라서 교차한 전차선․곡선당김금구 등과 경합해서 팬터그래프의 통과에 지장을 주지 않도록 시설한다.
⑤ 교차장치에서 곡선당김금구는 상대되는 전선의 외측에 설치한다.
⑥ 교차금구의 표준길이는 다음과 같다. 다만, 산업선의 기설 2,000[㎜]는 개량시까지 계속 사용한다.
  가. 12번 분기 이하 : 1,400[㎜](기설 1,200[㎜])
  나. 15번 분기 이상 : 1,800[㎜]
⑦ 교차장치에서 본선과 부본선 공히 상대측 궤도중심에서 전차선까지 거리의 300[㎜]되는 지점은 수평을 유지하여야 하고, 900[㎜]되는 지점은 부본선 전차선이 본선의 전차선 보다 30[㎜] 높게 설치되어야 한다.
⑧ 조가선은 상호 접촉에 의한 마찰 등으로 소선이 손상되지 않도록 분리한다.
⑨ 교차장치 교차점에서 본선측 궤도중심과 교차측 전차선간의 간격이 1,200[㎜]가 되는 지점까지는 곡선당김금구 등 일체의 크램프를 설치해서는 안 된다.

 

(3) 분기기 부근에서 전주의 건식위치

① 곡선당김장치 및 진동방지장치의 위치
② 분기기의 종별 및 배열상태
③ 경간율과 인접지지점의 선로에서의 이격관계
④ 본선의 편위와 건넘선의 편위와의 관계
⑤ 건넘선 장치의 종별

 

2. 합성전차선의 교차
(1) 건넘선 장치 이외의 합성전차선 교차는 다음 각 호에 의한다.

① 무효부분에서의 전차선 및 조가선의 교차개소는 교차금구를 설치하지 않는다.
② 조가선 및 전차선의 무효부분 교차는 되도록 접촉되지 않도록 한다. 접촉 우려가 있는 장소에는 마찰이나 순환전류에 의한 손상이 없도록 보호설비 및 균압설비를 한다.

 

(2) 교차금구의 시설방법

① 교차금구 장치는 운전빈도가 높은 주요선을 하부로 시설한다.
② 전차선이 교차하는 위치에는 교차금구를 설치하고 조가선 상호간 및 전차선 상호간 또는 조가선과 전차선을 일괄 균압 한다.
③ 교차금구는 전차선의 이동에 따라서 교차한 전차선, 곡선당김금구 등과 경합해서 팬터그래프의 통과에 지장을 주지 않도록 시설한다.
④ 교차금구 장치에서 곡선당김금구는 상대되는 전선의 외측에 설치한다.
⑤ 교차금구의 표준길이는 다음과 같다.
  가. 12번 분기 이하 : 1,400[㎜]
  나. 16번 분기 이하 : 1,800[㎜]
⑥ 건넘선 장치에서 본선과 부본선 공히 상대측 궤도 중심에서 전차선까지 거리가 300[㎜]되는 지점은 수평을 유지하여야 한다.
⑦ 조가선은 상호 접촉되지 않도록 시설하고 부득히 접촉되는 경우 마찰 등으로 소선이 손상되지 않도록 방호한다.
⑧ 교차금구장치 교차점에서 본선측 궤도중심과 측선측 전차선간의 간격이 1,200[㎜]가 되는 지점까지는 곡선당김금구 등 일체의 클램프를 설치해서는 안 된다.
⑨ 교차점은 연간평균온도에서 교차금구 가운데 지점에 있도록 한다.
⑩ 교차금구의 양 전차선의 고저차는 주요선의 레일 중심으로부터 900mm(KTX 고속열차 운행구간은 600mm)의 위치에서 아래쪽으로 교차하고 있는 주요선에 대하여 교차 전차선의 정적 높이의 차를 0～30mm를 유지 하여야 한다.

⑪ 본선 전차선과 교차되는 측선 전차선로의 조가선을 지지하는 곳이 빔하스펜선 방식으로 현수되는 경우 조가선 현수선에는 도르래를 설치하여 높이 변화 및 장력의 Blocking을 줄이도록 한다.

 

(3) 평면교차 방식의 설계

① 건넘선 장치에서 곡산당김금구는 상대되는 전선의 외측에 설치한다.
② 12번 분기이하의 전철기에서는 전주의 위치를 전철기 중심근처에 설치한다.
③ 15번 분기이상의 전철기에서는 전주의 위치를 팬터그래프 가이드가 접촉하는 지점(Attack Point)에 설치하며, 지지점에서 본선과 분기선로의 간격은 0.64±0.1[m]이내 이어야 한다.
    0.64[m] = d1+d2+d3
    d1 : 본선의 최대 편위
    d2 : 두 전차선간의 거리
    d3 : 분기선로의 최대 편위
④ 전철기 부근에서 본선과 분기선로 전차선은 팬터그래프 가이드가 접촉하는 지점에서 분기선로 전차선은 본선 전차선보다 분기기에 따라 높거나 같게 설치한다.
⑤ 평행개소의 인류측에서 양선의 조가선과 전차선간을 균압선으로 일괄 균압 한다.
⑥ 평행개소의 인류측 지지점에 있어서 전차선의 상호 인상 높이는 300[㎜]로 한다.
⑦ 평행개소의 경간은 2경간을 표준으로 설치함을 원칙으로 한다. 단, 본선통과속도 220km/h미만에서는 경간이 30[m]이상일 때 1경간으로 설치할 수 있다.
⑧ 전철기의 중심을 포함하고 있는 지지물 경간은 45[m]이내 이어야 한다.
⑨ 평행개소의 전차선 상호간격은 200[㎜]를 표준으로 한다.

⑩ 본선과 측선 전차선 높이차

조 건		전차선 높이차	비 고
분기궤도 속도가 90km/h 이하인 경우(F18.5 이하 해당)		50㎜	측선이 위에 위치
분기궤도 속도가 90km/h를 넘는 경우(F21 이상 해당)		0㎜	동일 높이
통과궤도와 분기궤도의 속도가 같은 경우		0㎜	동일 높이
측선 전차선로가 고정 장력인 경우		50㎜	측선이 위에 위치

전차선 높이차는 분기주축전주, 측선(분기선) 첫 번째 전주 및 2경간 오버랩인 경우 오버랩 주축 전주에 대하여 모두 주어야 한다.

⑪ 3커티너리 평면교차 일반적으로 F18.5분기기의 평면교차 방식 건넘선에서는 애자형섹션(동상용)을 설치하고, F46 분기기의 건넘선에서는 에어섹션으로 설치한다.
⑫ 선구에 설치되는 궤도분기기 번호(분기기 통과속도)를 고려하여 평면교차방식을 선정하여야 한다.
⑬ 편위 기준
분기주축전주에는 본선 및 측선(분기선) 커티너리가 현수된다. 각 커티너리 편위는 각자의 궤도중심선에 따른다. 두 커티너리의 편위는 양 궤도중심선(통과궤도 및 분기궤도) 사이에 있어야 한다. 양 커티너리 사이의 최소 이격거리는 0.10m이다.

⑭ 경간길이, 가고 및 무효 인상 높이-각 전차선로 시스템의 오버랩(평행구간)의 에어조인트 설치 원칙에 따라 시설한다.
⑮ 팬터그래프 절연 가이드에 전차선이 접촉여부 검토-가이드(Horn)은 절연부로서 소모성 자재가 아니다. 금속보다 강도가 약한 유리섬유(Fiber Glass) 재질이다. 우리나라 KTX 고속열차 팬터그래프의 타흔의 원인은 주로 건널선 개소에서 발생하는 것으로 알려져 있으며, 고속선 분기 전차선로 시스템을 3 커티너리로 바꾸게 된 주요 이유가 팬터그래프 압상에 의한 절연 재질의 가이드 혼에 전차선이 부딪쳐 손상되는 것을 막기 위한 목적.

 

가. 본선 주행 시 측선 전차선과 Horn 접촉 가능성
본선을 통과하는 팬터그래프에 측선(분기선) 전차선이 접촉될 가능성을 검토하기 위한 계산 기법은 다음과 같으며 해당선구의 노선 및 차량특성에 따라 계산한다.

요 소	항 목		값(㎜)	비 고
Hp 	절연 Horn 시작점의 아랫방향 높이		64	+
ys	팬터그래프에 의한 본선 전차선 압상량(동적)			-
△Ht	본선과 분기선 전차선 사이 정적 높이차(본선 기준)		30(50)	+
y	접촉 가능성y=Hp-ys+△Ht

y<0이면 측선(분기선)이 팬터그래프 절연 가이드 부위에 접촉할 가능성이 있다는 것을 의미한다. 여기서 ys의 값은 최악조건을 가정하여 실제적인 압상량 값을 넣는 것이 합리적이다.

 

나. 궤도 분기기의 각부 거리 및 통과속도

구분	A(m)	B(m)	α (deg)	Speed	R(m)	Remark
F8	12.144	14.240	7°09′10″	25 km/h	R = 165.19m	Fixed Frog (고정 크로싱) Curved Switch Straight Frog
F10	14.655	17.740	5°43′29″	35 km/h	R = 278.26m
F12	17.36		4°46′19″	45 km/h	R = 401.70m
F15.3	31.02		3°70′04.48″	80 km/h	R = 1,000m	Moveable Frog(가동크로싱) Curved Switch and Frog
F18.5	32.774	32.199	3°05′38.76″	90 km/h	R = 1,200m
F26	45.410	46.537	2°12′09.36″	130 km/h	R = 2,500m
F46	45.105	109	1°18′46.08″	170 km/h	R1 = 3,550m R2 = ∞

 

출처-국가철도공단 KRE-03190