VHF무선 터널중계제어장치

1. 적용범위
이 규격은 터널구간을 운행하는 철도차량에서 터널 외부의 운전 취급역 등과 무선통화를 위하여 터널 내 방사케이블(케이블안테나)을 이용한 중계장치와 이를 유선(동․광케이블) 또는 전송회선을 통하여 운전취급역 등에서 원격제어 하는 장치 및 부속품(이하“장치”라 한다.) 의 구매 ․ 납품 ․ 검사 등 제반사항에 대하여 적용한다.

 

2. 적용규격 및 단위
2.1 적용규격
(1) 한국산업규격(KS)
(2) 한국철도표준규격(KRS)
(3) 전파법 및 동법 시행령 및 시행규칙
(4) 무선설비규칙 및 무선설비기준(국립전파연구원 고시)
(5) 방송통신기자재 등의 적합성평가에 관한 고시
(6) 소프트웨어 진흥법 및 동법 시행령
(7) 정보통신공사업법 및 동법 시행령
(8) 방송통신발전기본법 및 동법 시행령, 시행규칙
(9) 전기용품 및 생활용품 안전관리법 및 동법 시행령, 시행규칙

2.2 단위 및 기호
(1) 치수, 용적, 용량 및 기타 단위는 SI 단위계에 의한다.
(2) 규격서, 도면 등에 사용하는 전기전자 및 정보통신 기호, 약어는 국제적으로 공인된 약어, 심벌 등으로 표기하여야 하며 이에 관해 설명하여야 한다.

2.3 기타사항
(1) 이 설명서의 규격에 명시하지 아니한 사항은 통상 적용하는 국제 및 국내 규격에 따른다.
(2) 이 설명서에서 요구하는 조건이 서로 상이할 때는 장치 성능을 최상으로 보장할 수 있는 기준을 적용하여야 한다.

 

 

3. 필요조건
3.1 재료
(1) 이 장치의 재료는 제작도면에 의하며, K.S 규격 동등 이상을 사용하여야 한다.
(2) 반도체 및 주요 부품, 콘솔 등 주요 구성품은 산업용 또는 동등 이상을 사용하여야 한다.
(3) 이 장치에 사용되는 부품은 고유기능, 성능 및 특성에 있어서 허용 오차 범위 내의 재료로 대체할 수 있어야 하며, 이때 장치의 기능 및 성능에 영향을 주지 않아야 한다.
(4) 이 장치는 각종 부속장치를 충분히 지지할 수 있도록 견고히 설치되어야 하며, 외부충격 등 열악한 외부 환경 조건에서도 전체 장치가 안전하게 동작할 수 있도록 충분한 내식성과 기계적 강도를 지녀야 한다.
(5) 장치 랙 내부 및 기기 내부 배선은 난연 차폐형 절연케이블을 사용하여야 하며, 모든 배선의 심선 구성은 소선 배열로 하여야 한다.
(6) 이 장치의 설계, 제작에 사용되는 모든 코드 및 표준은 특별히 규정되지 않는 한 최신판을 적용하여야 한다.
(7) 구성 설비는 19″표준랙에 실장될 수 있는 서브랙 구조를 가져야 하며, 개별 구성장치는 호환성 있는 모듈형으로 구성하고, 랙에 설치되는 모든 장치는 견고하게 설치되어야 한다.

3.2 구성물품
이 장치는 아래와 같이 구성되어야 하며, 무선송수신기는 주장치와 보조장치로 구성하고 고장 시 자동 절체되어 동작하도록 제작되어야 한다.

구 성	수 량
○ 중계장치
- 무선송수신기	대	2
- 감청수신기	대	1
- 회선분배부	조	1
- 인터페이스부	대	1
- 전송부	대	1
- 전원부	대	1
- 보조전원부	대	1
○ 원격조정반	대	2
○ 중계장치함	대	1

 

3.3 제조 및 가공
(1) 각 기기는 설치가 용이하고 보수점검이 편리하도록 제작하여야 한다.

(2) 이 장치로 인하여 다른 설비의 기능에 어떠한 영향도 주지 않도록 하여야 한다.
(3) 모듈 및 부품 단위로 하드웨어가 호환성이 있어야 하며, 유지 보수가 용이하여야 한다.
(4) 이 장치 각 기기의 전면에는 기기 명칭을 표시하여야 하며, 각종 동작 표시등 및 커넥터, 단자, 소켓의 용도 등 유지보수에 필요한 사항을 표시하여야 한다.
(5) 이 장치는 기능별로 모듈화하여 서브랙의 슬롯에 삽입하며, 착탈이 용이하도록 하고, 탈락하지 않도록 잠금장치를 구비하여야 한다.
(6) 공급되는 모든 하드웨어와 소프트웨어는 최신의 기술에 따라 최신버전을 선정하여 설계하여 제작하여야 한다.
(7) 이 장치는 기존 운영 설비와 완벽하게 연동되어야 하며 향후 운영 및 유지보수의 편의성을 고려하여 설계하여야 한다.
(8) 모든 함체 및 캐비닛은 접지설비와 연결하여 접지한다.

3.4 성능 및 특성
3.4.1 중계장치
3.4.1.1 무선송수신기 성능
(1) 일반성능
(a) 주파수 범위 : 138MHz ∼ 174MHz
(b) 채널간격 : 협대역 12.5㎑
(c) 채 널 수 : 512개 이상
(d) 출력임피던스 : 50Ω(공칭)
(2) 송신부
(a) 고주파 출력 : 3W / 4.8W 이상 (프로그램으로 조정)
(b) 주파수안정도 : ±0.0005% 이내 (-10℃ ∼ +50℃에서)
(c) 전파형식 : 협대역 8K5OF3E
(d) 발진방식 : PLL 방식
(e) 스프리어스 억압 : 반송파전력의 크기보다 60㏈ 이하(인접채널 누설전력)
(f) 저주파 왜율 : 5% 이하 (1,000㎐에서, 70% 변조에서)
(g) 변조주파수 특성 : 3,000㎐를 초과하지 아니할 것
(h) 최대 주파수편이 : 협대역 ±2.5㎑
(3) 수신부
(a) 저주파 출력 : 500㎽ 이상 (10% 왜곡, 8Ω때)
(b) 선택도 : 통과 대역폭은 6㏈ 점에서 8㎑ 이상이며, 인접채널선택도(감쇄량)는 협대역 12.5㎑에서 60㏈ 이상
(c) 수신감도 : 0.5㎶ 이하(20dB 잡음 억압 시) 또는 0.35㎶ 이하(12dB SINAD)
(d) 국부발진주파수 안정도 : ±0.0005％ 이내
(e) 스프리어스 리스폰스 : 60dB 이상 또는 -2IF 주파수에서 80dB 이상
(f) 스켈치감도 : 0.35㎶ 이하(최소 동작 시)
(g) 저주파 왜율 : 5％ 이하(1,000Hz, 70％ 변조 시)
(h) 감도억압 : - 40dBm 이상 또는 40dBm 이하
(i) 상호변조특성 : - 47dBm 또는 40dBm 이하
3.4.1.2 무선송수신기 조건
(1) 원격제어에 필요한 제어선들을 인출할 수 있는 커넥터가 첨부되어야 하고 보수작업시 편리하게 분리 취부할 수 있는 구조이어야 한다.
(2) 전차선(급전전압 AC 25kV)과 병행 시설되어도 유도장애가 없도록 제작하여야 한다.
(3) 무선통신을 하는 무선송수신부, 비상채널을 수신하는 감청수신부, 관제통화분배 및 원격제어장치 RC 연결, NMS 통보기능을 하는 회선분배부, 안테나 전단에 장착되어 대역외 불요파를 제거하기 위한 대역여파기(BPF)를 내장하고, RF신호를 제어 및 표출하는 인터페이스부, RF신호를 변환하여 전송하는 전송부, 각 장치의 전원공급 및 배터리를 충전하는 전원부, 상시전원 차단 시 장비의 전원을 공급하는 보조 전원부 등으로 구성되며, 각 장치는 19″표준랙 타입이어야 한다.
(4) 감도 손실을 줄이기 위한 고성능 RF FILTER가 설치되어야 한다.
(5) 전면 상단에 송신출력 메터와 스피커를 부착하여야 한다.
3.4.1.3 감청수신기 성능
(1) 일반성능
(a) 주파수 범위 : 138MHz ∼ 174MHz
(b) 채널간격 : 협대역 12.5㎑
(c) 채 널 수 : 3개 이상
(2) 수신부
(a) 선택도 : 통과 대역폭은 6㏈ 점에서 8㎑ 이상이며, 인접채널선택도(감쇄량)는 협대역 12.5㎑에서 60㏈ 이상
(b) 수신감도 : 0.5㎶ 이하(20dB 잡음 억압 시) 또는 0.35㎶ 이하(12dB SINAD)
(c) 국부발진주파수 안정도 : ±0.0005％ 이내
(d) 스프리어스 리스폰스 : 60dB 이상 또는 -2IF 주파수에서 80dB 이상
(e) 스켈치감도 : 0.35㎶ 이하(최소 동작 시)

(f) 저주파 왜율 : 5％ 이하(1,000Hz, 70％ 변조 시)
(g) 감도억압 : - 40dBm 이상 또는 40dBm 이하
3.4.1.4 감청수신기 조건
(1) 3개 이상의 채널을 입력할 수 있어야 하며 3개 이상의 주파수를 수신할 수 있는 SCANNING 기능과 비상주파수를 우선 선택하는 채널 우선 선택 기능이 있어야 한다.
(2) 원격제어에 필요한 제어선들을 인출할 수 있도록 커넥터가 부착되어야 하고 보수작업 시 편리하게 분리 취부할 수 있는 구조이어야 한다.
3.4.1.5 전원부 조건
(1) 성능
(a) 입력/출력 전압 : AC 220V ± 10% / DC 13.8V ± 10% (가변 가능)
(b) 출력 전류용량 : 15A 이상
(c) 리플 전압 : 50mV(P-P) 이하 (전 부하 시)
(2) 부동충전 방식으로서 축전지의 과방전을 방지하기 위한 보호용 회로가 내장되어야 한다.
(3) 정전 시 즉시 축전지로 자동 절체되어 사용에 지장이 없어야 한다.
(4) 출력 전압은 연속 가변이 가능하고 부하 단락 시 출력회로를 보호할 수 있는 기능이 있어야 한다.
(5) 충․방전 상태를 감시할 수 있는 표시 램프가 있어야 한다.
(6) 출력 전류와 부하, 축전지 전압 및 전류를 측정할 수 있는 METER가 부착되어야 한다.
(7) AC 입력단에 잡음 방지용 여파기를 내장하여야 한다.
(8) 전원부에는 12V 100AH 축전지를 내장하여야 한다.
3.4.1.6 부가적 조건
(1) 조작신호, 통화신호 및 고장탐지신호를 전송할 수 있어야 한다.
(2) 전원공급 및 송신출력(RF OUT) 장애 시 이를 탐지하여 원격조정반으로 전송할 수 있는 기능이 있어야 한다.
(3) 모니터스피커, 고장상태 표시램프, 음성통화 표시용 LED LEVEL METER, LINE 점검단자 표시램프 및 VOLUME 등을 부착하여야 한다.
(4) 모니터 스피커는 ON/OFF 시킬 수 있어야 한다.
(5) 송수신제어신호, 음성통화신호, 고장감시신호 전송이 가능하여야 한다.
(6) 2개 이상의 원격조정반과 연결할 수 있도록 내부 회로 및 연결 단자를 구비하여야 한다.
(7) 원격조정반에 의하여 채널 및 무전기 전환이 가능하여야 한다.
(8) 관제무선 통화권 확장을 위하여 별도의 회선분배장치를 사용할 경우 관제무선통화 연결 구성 및 원격 상태감시가 가능하도록 하여야 한다.
(9) 중계장치 무선송수신기를 원격에서 전환할 수 있도록 별도의 제어단자를 구성하고, 발주기관 터널감시장치 제어신호(MSK)에 의해 무전기 절체가 가능하도록 제작하여야 한다.
3.4.2 원격조정반
3.4.2.1 성능
(1) 제어방식 : Tone Remote 및 Ethernet 제어방식
(2) 음성송수신 1회선 이상, 무선수신기 1회선 이상, 고장정보 1회선 이상
(3) 임피던스 : 600Ω 평형(공칭)
(4) 출 력 : 0dBm ± 5dB
(5) 저주파 출력 : 4Ω, 2W 이상
(6) MIC 입력 : -40dBm (±5dB)
(7) 주파수 특성 : ±1dB 이내 (300∼3,000Hz)
(8) 왜율 : 5% 이내 (300∼3,000Hz)
(9) 사용 전원 : DC 13.8V ± 10%
(10) 조정반 및 스피커는 전면에 설치하여야 한다.
(11) 마이크로폰은 기기 전면에서 커넥터로 연결되어야 한다.
(12) 원격 PTT, 채널전환, 음성통화신호, 무선수신기 신호, 고장감시 신호 등을 전송하여 작동시킬 수 있도록 제작되어야 한다.
(13) 600Ω의 유선선로와 결합시킬 수 있도록 선로결합기가 내장되어야 한다.
(14) 중계장치의 전원 출력단 장애 및 RF출력(1/2 이하) 감소에 대한 장애 발생 시 즉각 감지하여 경보음을 발생할 수 있어야 한다.
(15) 중계장치와 역에 설치되어 있는 VHF 무선송수신기와 무선수신기를 동시에 운용 할 수 있도록 마이크 결합기를 포함하여야 한다.
(16) 중계장치의 운용은 터널을 중심으로 양쪽 역에서 조작하여 동작할 수 있도록 설계 제작하여야 한다.
(17) 채널표시와 스피커, VOLUME, REMOTE/LOCAL 스위치, VU메타, 고장개소 표시램프, ALARM ON/OFF 스위치, 송수신 표시램프 및 전원스위치가 부착되어야 한다.
(18) 입력선 및 출력선의 인출은 PLUG IN 방식으로 하여야 한다.

(19) 무선송수신기와 무선수신기의 램프가 각각 표시되고 무전기 절체 및 모니터 기능이 있어야 한다.
(20) 관제무선 통화권 확장을 위하여 별도의 회선분배장치를 사용할 경우 관제무선통화 연결 구성 및 원격 상태감시가 가능하도록 하여야 한다.
3.4.3 중계장치함
(1) 중계장치를 보호하고 현장 설치 여건을 감안하여 유지보수가 용이하도록 제작하며 방수, 방진, 보온이 되도록 견고하게 제작하여야 한다.

3.5 설치 및 기구구성
3.5.1 설치 시 주의사항
(1) 장치 설치는 이동 중이거나, 외부 충격 발생 시 탈락하지 않도록 견고히 고정, 부착하여야 한다.
(2) 장기간 직사광선에 노출되어도 변형, 손상이 없는 재질을 사용하여야 하며, 부식 등이 발생하지 않아야 한다.
(3) 각종 케이블 배선은 이동 중이거나, 충격에 의한 탈락, 단선, 혼촉 등이 발생하지 않도록 별도의 보호관에 수용하여야 한다.
(4) 장치의 고정용 볼트, 너트 등은 이동이나 충격에도 장치가 탈락하지 않도록 풀림이 발생하지 않는 제품을 사용하여야 한다.
(5) 장기간 사용 및 진동에 의한 장치의 변형이 없어야 한다.

 

4. 검사 및 시험
4.1 검사의 분류
4.1.1 겉모양 및 치수검사
(1) 겉모양 검사
(2) 치수 검사
(3) 구조 검사

4.2 시험의 분류

4.2.1 절연시험
(1) 절연저항 시험
(2) 내전압 시험
4.2.2 전원변동시험
4.2.3 환경시험
(1) 저온시험
(2) 고온시험
(3) 온습도 사이클 시험
(4) 온도변화 시험
4.2.4 전기 자기 적합성(EMC) 시험
(1) 서지 내성
(2) 정전기 방전 내구성 시험
(3) 전기 자기 방사 내성
(4) 전기적 빠른 과도 현상 내성 시험
(5) 전자기장 전도 내성 시험
4.3 검사 및 시험방법
(1) 겉모양 검사는 유해한 흠, 균열, 변형, 부식이 없어야 하며 구조 및 치수는 제작승인 도면에 적합하여야 한다.
(2) 절연저항 시험은 전원과 접지 사이에 DC 500V 절연저항계로 측정하여 절연저항이 20MΩ 이상이어야 한다.
(3) 내전압 시험은 장치 전원과 접지 사이에 시험전압 AC 1200V, 60Hz를 1분간 인가하였을 때 시험품에 이상이 없어야 한다.
(4) 전원 변동 시험은 장치 전원에 정격 전원 전압의 상한과 하한을 인가하고 10회 이상 전원을 개폐하였을 때 이상이 없어야 한다.
(5) 저온 시험은 KS C IEC 60068-2-1 규격을 적용하여 –25˚C± 3˚C에서 시험하여 이상이 없어야 한다. 단 표시기의 보임 상태는 작동 시작 후 3분 이내에 안정되거나 -10˚C면 정상적으로 동작하는 것으로 판정한다.
(6) 고온 시험은 KS C IEC 60068-2-2 규격을 적용하여 +55˚C ± 2˚C에서 시험하여 동작에 이상이 없어야 한다.
(7) 온도변화 시험은 KS C IEC 60068-2-14 규격을 적용하여 하한 온도 –25C, 상한 온도 +55˚C에서 시험하여 동작에 이상이 없어야 한다.
(8) 온습도 사이클 시험은 KS C IEC 60068-2-30 규격 규격을 적용하여 상한 온도를 +55˚ C로 하한 온도를 -25˚C, 상대 습도 95% 기준으로 시험하여 이상이 없어야 한다.
(9) 서지 내성 시험은 KS C IEC 61000-4-5 규격에 따라 입력 전원단자에 서지 내성 시험을 실시하고, 성능 평가기준 B로 판정하여 이상이 없어야 한다.
(10) 정전기 방전 내구성 시험은 KS C IEC 61000-4-2 규격에 따라 정전기 방전 시험을 실시하고, 성능 평가기준 B로 판정하여 이상이 없어야 한다.
(11) 전기 자기 방사 내성 시험은 KS C IEC 61000-4-3 규격에 따라 입력 전원단자에 서지내성 시험을 실시하고, 성능 평가기준 B로 판정하여 이상이 없어야 한다.
(12) 전기적 빠른 과도 현상 내성 시험은 KS C IEC 61000-4-4 규격에 따라 입력 전원단자에 서지 내성 시험을 실시하고, 성능 평가기준 B로 판정하여 이상이 없어야 한다.
(13) 전자기장 전도 내성 시험은 KS C IEC 61000-4-6 규격에 따라 입력 전원단자에 서지내성 시험을 실시하고, 성능 평가기준 B로 판정하여 이상이 없어야 한다.
(14) 전자파 적합성 시험은 국립전파연구원 정보통신기기 인증 내용에 부합하여야 한다.
단, 정보통신기기 인증품의 경우에는 국립전파연구원장이 발급한 방송통신기자재 등의 적합인증서로 대체할 수 있다.

4.4 검사 및 시험수준
(1) 시험은 검사자가 선택한 시료에 대하여 시행하고, 환경시험 중 진동시험에 사용된 장치는 납품할 수 없으며, 제작사가 영구 보관하여야 한다.
(2) 환경 시험, 전기 자기 적합성(EMC) 시험은 공인시험기관에서 시험하고 인증을 받아야 한다. 단, 최근 3년 이내 공인기간 시험 성적서로 대체할 수 있다. 인증 후 성능에 영향을 미치는 회로 변경, 제작 방법이 바뀌거나, 발주기관에서 시험이 필요하다고 인정
하는 경우 추가로 시험 및 인증을 받아야 한다.
(3) 전자파 적합성 시험은 2.1 (5)항의 전자파 적합인증서 및 인증시 시험성적서로 대체할 수 있으며 납품 시 제출하여야 한다.
(4) 발주기관에 납품한 물품에 대한 최근 3년 이내 발행된 공인시험기관 성적서로 대체할 수 있다.
(5) 공장시험(검사) 및 종합시험(시운전)
(a) 계약상대자는 공급될 장치를 조립(설치)하여 검사자 및 감독자 입회하에 시험을 실시하고 시험성적서를 제출하여야 한다.
(b) 종합시험(시운전)은 시행 전 사전 감독부서의 승인을 득한후 시행한다.

 

 

5. 제품의 표시
다음 사항을 제품의 사용상 지장이 없는 곳에 쉽게 지워지지 않는 방법으로 품명, 규격 또는 형별, 제작번호, 제조년월, 제작회사명 등을 표시하여야 하며, 표시위치 및 표시해야 할 항목은 감독자(감리원)와 협의하여 최종 결정한다.

 

국가철도공단 표준규격 KRSA-5016-R0