신호전원설비

1. 용어의 정의

(1) 무정전전원장치(UPS : Uninterruptible Power Supply) : 상용전원이 정전 시 축전지로 부터 전원을 공급받아컨버터로직류를교류로변환하여전원이차단되지않도록계속 공급할 수 있는 설비

(2) 신호용 변압기(Signal Transformer) : 신호용 전원으로 사용하기 위해 고배선로로부터 입력받아 신호용 단독으로 사용하는 변압기

(3) 정류기(Rectifier) : 교류전류를 직류전류로 변환하기 위한 기기

(4) 축전지(battery) : 전기학 및 전기화학분야에서, 화학 에너지를 직접 전기 에너지로 바꾸는 장치

(5) 상용전원 : 철도 고압배전선로에서 수전하는 전원

(6) 예비전원 : 철도 고압배전선로에서 수전하는 전원 또는 한전전원

 

 

2. 일반사항

2.1 개요

신호설비의 전원장치는 정전이 될 경우에도 정상적인 열차운행을 위해 상용과 예비전원 으로 2중계 구성을 원칙으로 한다. 전원이 정상일 경우에는 상용전원으로 사용하고 정전 이나 장애가 발생될경우에는자동절체기에의해 예비전원으로 절체 되도록 하고 상용전 원이 복구되면 다시 상용전원으로 환원되는 구조로 한다.

 

2.2 신호전원 수전

신호용 전원의 수전은 이중화(상용, 예비) 이상으로 구성한다.

(1) 수전계통을 이중화 이상으로 할 수 없거나 신호전용 배전선로를 상용으로 할 수 없는 경우에는 예비전원장치를 설비하며 예비전원장치는 축전지와그에 의한변환장치로한다.

(2) 신호전원실에는 신호제어설비 보호를 위한 냉방설비를 하여야 한다.

 

 

3. 전원설비의 구성

(1) 신호용 전원장치의 구성은 입력측 수전반, 자동절체스위치(ATS : Automatic Transfer Switch)반, 무정전 전원장치(UPS), 정류기, 축전지, 신호배전반 등으로 구성하여야 한다.

(2) 신호제어설비에 사용되는 직류전원은 24V를 원칙으로 하며 정류기는 축전지와 병렬로 연결하여 부동, 균등 충전을 할 수 있어야 한다.

(3) 제어회로의 전원은 제어조건 측에 설비하는 것으로하며 제어회로가 혼선되는 경우 오 동작을 방지하는 설비로 한다.

(4) 연동장치에 사용되는 계전기 전원은 역기전력을 제거하는 구조로 하고, 고조파 및 역률개선용 설비를 포함하여야 한다.

(5) 감전의 우려가 있는 충전전로 개소는 방호조치(보호커버 설치 등)를 하여야 한다.

 

변압기용량의산출기준

변압기	부하		단위용량[VA]		비고
			필라멘트형	LED형
신호기용 (STr)	신호기3현시		25	12	LED(50[V], 12[W])기준
	신호기4현시		50	24
	신호기5현시		50	24
	입환표지		25	12
	입환신호기		50	24
	진로선별등(등열식)		75	36
	중계신호기		75	36
	출발반응표지		25	12
선로전환기용 (PTr)	NS형	기동부하	990		기동전류 : 4.5A(220V)
		운전부하	847		운전전류 : 3.85A(220V)
		전열기부하	50
	NS-AM형	기동부하	990		기동전류 : 4.5A(220V)
		운전부하	935		운전전류 : 4.25A(220V)
		전열기부하	50
궤도회로용 (TTr)	직류바이어스 궤도회로		25
	고전압 임펄스궤도회로		75
	AF궤도회로		별도산출		별도전원장치사용
	상용주파수 궤도회로		500
조작표시반용 (ITr)			최저용량 (1㎸A)적용		※전자연동장치는제외
진로선별등용 (문자형) (RTr)	￭주신호기용
	-전구형		250
	-LED형		144
	￭입환표지(신호기)용
	-전구형		75
	-LED형		48
자동폐색용 (BTr)	폐색신호기 및 제어유니트		130		5현시 기준
궤도회로기능 감시장치 (TLDS)	AF모듈		98
선로변 제어유니트	LEU		63
원격제어용 (ETr)			최저용량 (1㎸A)적용
건널목용 (LTr)	건널목 제어유니트, 경보등차단기		1개소: 1㎸A
			2개소: 3㎸A
			3개소: 5㎸
	장대형차단기가 설치된 경우		개소당: 3㎸A

 

 

4. 무정전전원장치(UPS)

4.1 일반사항

(1) 무정전전원장치는 설비의 입력전원을연속공급하여야하며, 절체시무순단자동절체가 가능하여야 한다.

(2) 정전 시 무정전전원장치의 출력전압 변동범위는 정격전압의 10%이내에 유지하여야 한다.

(3) 신호제어설비 전원공급은 무정전전원장치를 통하여 공급한다. 다만, 선로변 자동폐색제어 장치와신호배전반으로부터공급받지않는안전설비는무정전전원장치공급범위에서제외 한다.

(4) 열차집중제어장치(CTC) 전원은 기존 무정전전원장치 전원을 사용하는 것을 원칙으로 하며 용량부족 시 증설하는 것으로 한다. (5) 무정전전원장치의 고장발생시 역 제어반에 고장상태를 표출토록 하여야 한다.

 

4.2 전원방식

(1) 입력전원은 배전반을 통하여 이중계(자동절체)로 공급하여야 한다.

(2) 무정전전원장치의 입력전원은 AC 380V 또는 220V로 한다.

(3) 무정전전원장치내 DC24V 등의 신호전원 필요시에는 무정전전원장치 내에서 변환하여 별도의 정류기 없이 공급토록 하여야 한다.

 

 

5. 정류기 및 축전지

5.1 정류기

(1) 부동 또는 균등 충전 시 소정의 출력 전압범위를 유지한다.

(2) 정전 회복 후 축전지의 충전 시 과대 전류가 흐르지 않도록 한다.

(3) 출력전압 변동률은 정격전압의 ± 3% 이내를 유지한다.

 

5.2 정류기, 축전지 및 무정전전원장치의 용량산정

(1) 설비 총 부하(최대부하 시)의 20%이상 여유분을 갖도록 하여야 한다.

(2) 선로전환기의 운전부하는 가장 많은 선로전환기가 전환되는 2개의 진로에 해당되는 수량으로 하되 그 중에서 동시에 기동되는 선로전환기 총합 부하를 기동부하로 한다.

 

5.3 축전지

(1) 축전지는 환경 친화적 축전지로 설치하여야 한다.

(2) 축전지는 사용용도 및 경제성등을 검토하여연(鉛) 축전지, 니켈-카드뮴 축전지, 니켈 수소 축전지, 니켈-이온 축전지 중에서 적합한 축전지를 사용한다.

(3) 축전지의 방전종지전압은 종별에 따른 전압을 적용하며 세부사항은 해설서에 의한다.

(4) 축전지 설치 시 열차 진동으로부터의 방진구조로 하여야 하며 유지보수가 용이한 거치형 또는 캐비닛(Cabinet)형 구조로 설치하여야 한다.

(5) 신호제어설비의 정전보상시간은 설계 시 열차집중제어장치(CTC)는 3시간(역정보전송 장치 제외) 이상으로 하고, 고속철도는 2시간, 일반철도는 1시간으로 한다.

 

 

6. 스위치 및 개폐기 등

6.1 자동절체스위치(ATS)

(1) 정전 또는 전압이 일정 값 이하로 내려갈 경우에는 자동으로 무순단 절체 되어야한다.

(2) 수동으로 절체할 때에는 신속하고 확실하게 절체 되어야한다.

 

6.2 개폐기 및 퓨즈

(1) 전원공급 계통에서 배선용차단기(MCCB) 및 퓨즈의 삽입개소는 화재 및 케이블 용융 과 손상방지에 필요한 장소로 하고 최소한의 개소로 한다.

(2) 동일 회선에는 동일 용량의 것을 직렬로 삽입하지 않는다.

(3) 회로의 사용 최대 전류치가 개폐기및차단기정격전류의80%을초과하지않아야한다.

 

회로의 사용전선에 의한 분류

전선의 단면적[㎟]	MCCB 용량[A]	전선의 단면적[㎟]	MCCB 용량[A]
0.5	5	2.0	20 이하
0.75	10 이하	10.0	50이하
1.25	15 이하	30.0	150 이하

 

 

7. 교류전원 1계 불량검출계전기

7.1 설치

고압전원선이 2회선이 있는 구간의 선조트랜스 설치장소에는 각 선조트랜스의 2차 전원전압을 검지하는 1계 불량검출 계전기를 설치할 수 있다.

 

7.2 경보표시

역 제어반 또는 경보가 필요한 개소에 설치한다.

 

7.3 시공방법

① 검출계전기는 폐색신호기의 경우는 신호전원 절체기 부근에 설치하고, 구내의 경우는 전원실의 배전반 또는 그 부근에 설치한다.

② 검출계전기의 회로

교류전원 1계 불량 검출회로

 

 

출처-국가철도공단 KR S-09010