양회장 블로그

1. 설계일반
강체 전차선 가선 방식에서 가장 먼저 고려하여야 할 것은 노선의 최대 속도이며 이것은 최대 허용 이도와 지지점간의 간격, 지지점간의 최대 허용 높이 차, 최대 경사차 등을 고려하여 결정한다.

2. 브래킷의 간격

1) 브래킷의 최대 허용 간격

2) 브래킷의 경간 조정

3. 인류구간
(1) R-bar 강체가선의 인류구간 거리는 400[m]～600[m], T-bar 강체가선의 인류구간 거리는 200[m]～250[m]을 표준으로 하며, 신축장치를 고려하여 인류구간을 조정할 수 있다.
(2) 인류구간 거리는 터널에 설치되는 환기구 및 급기구 등으로 유입되는 공기에 따라 터널 내 기온에 미치는 영향을 고려하여야 한다.

4. 편위의 기준

5. 전차선의 구배

6. 강체가선 브라켓의 경간과 지지금구
(1) 강체가선구간에서 R-bar 강체전차선의 브래킷의 간격은 10[m], T-bar 강체전차선의 브래킷은 5[m]를 표준으로 하고, 설계속도 및 처짐을 고려하여 R-bar의 경우 최대 12[m]까지 조정할 수 있다.
(2) 강체전차선을 지지하는 지지금구(지지물)의 설치 간격은 설계속도, 선로조건, 분기개소의 중심지점, 건넘선 등을 고려하여야 한다.
(3) 강체전차선로의 지지금구는 강체전차선의 지그재그 편위의 횡방향 조정, 높이 조정, 곡선로에서 회전 조정이 가능하도록 하여야 한다.
(4) 지지금구는 선로길이 방향으로 강체전차선로가 자유롭게 팽창 수축할 수 있도록 하여야 한다.

허용 고저차

7. 강체전차선의 접속

R-bar 강체전차선의 접속은 접속판(splice plate)에 의해 상호간 접속하고 기계적, 전기적으로 연속성이 확보되도록 하여야 한다.

8. 급전분기장치
강체전차선로에 접속하는 급전분기 장치는 강체에 적합한 클램프를 사용하여 체결하여야 하며, 공칭 정력전류에 적합한 것이어야 한다.

9. 램프(Ramp)
강체전차선로의 램프(Ramp)는 신축장치, 구분장치 및 분기선의 구성에서 집전장치의 원활한 통과를 위하여 각 섹션의 종단에 설치하여야 한다.

10. 신축장치
강체전차선로는 온도변화에 의한 강체전차선의 수축을 원활히 하기 위하여 1섹션마다 신축장치를 설치하여야 한다.

11. 이행장치
(1) 가공전차선 구간과 지하 강체전차선 구간의 접속구간에는 이행장치를 설치하여야 한다.
(2) 이행장치는 가공전차선과 강체전차선의 강도 차이를 점진적으로 완화하여 상호간 같아지도록 설계하여야 한다.

12. 강제전차선의 건넘선
강체전차선의 본선과 분기선에서의 건넘선은 서로 팬터그래프의 통과에 지장이 없도록 설치하여야 한다.

(1) 세로 방향
① 측선의 첫 번째 지지점과 그 옆의 본선 지지점 사이의 거리는 ≤ 1 [m]가 되도록 하여야 한다.
② 측선의 첫 번째 지지점과 두 번째 지지점 사이의 거리는 2[m]가 되어야 한다.

③ 평행 부분의 길이는 2[m] 정도로 하고 측선 부분의 압상력을 고려하여야 한다.
④ 분기 부분에 있는 지지점의 지나친 이동을 막기 위해 양 트랙에 분기 부분과 고정점간에는 적정한 거리를 유지하여야 한다.

(2) 가로 방향
① 강체 전차선의 평행 부분은 200[mm]의 이격 거리를 가져야 한다.

(3) 수직 방향
① 양 강체 전차선은 레일면 위로 같은 높이를 유지하여야 한다. 측선 강체 전차선의 높이는 가능한 한 조금 높아야 하나 본선의 것보다 절대로 낮아서는 안 된다.
② 측선 강체 전차선의 끝 부분은 위로 구부려져야 한다.

출처-국가철도공단 KRE-03170

1. 전차선 높이

(1) 가공전차선로의 전차선 공칭 높이는 5,000[mm]에서 5,200[mm]까지로 하며, 일반철도에서 표준높이는 5,200[mm], 고속철도에서는 전차선로의 설계속도, 차량제원 등을 고려하여 최적의 높이로 한다. 다만, 속도등급 200킬로급 이하에서 해당 노선의 특수화물 적재높이를 고려하여 전 구간을 5,400[mm]까지 높일 수 있다.
(2) 제(1)항에도 불구하고 기존선 전철화에 따른 터널, 과선교 등의 높이 부족개소와 선로를 고속화하는 경우나 컨테이너를 2단으로 적재하여 운송하는 선로 등의 경우에 는 열차안전운행이 확보되는 범위내에서 해당 선로의 전차선 높이를 다르게 적용 할 수 있다.
(3) 전차선로에 사전이도(pre-sag)를 주는 경우 경간 중앙부의 전차선 높이는 그 계산 값만큼 차감한 높이로 시설한다.
(4) 건널목 구간 등에서 안전을 위하여 전차선 높이를 부분적으로 높일 수 있으며, 기존에 시설되어 있는 터널이나 과선교 및 교량 등의 구조물을 통과하여야 하는 경우에 전차선 높이를 부분적으로 낮출 수 있다.
(5) 경간 내에서 전차선의 처짐은 가장 낮은 지점의 전차선 높이가 공칭 높이보다 경간 길이의 1천분의 1이내이어야 한다.

2. 강체전차선의 높이

(1) 전동차 전용 지하구간에서 강체전차선의 높이는 레일면상 4,750[㎜] 이상으로 하고, 차량 구조에 따라 조정할 수 있다.
(2) 일반철도 구간에서 강체전차선으로 설계할 경우 설계속도, 선로의 조건, 차량의 구조 등을 종합적으로 검토하여 전차선의 높이를 결정하여야 한다.

3. 전차선의 기울기

(1) 전차선 기울기는 해당 구간의 설계속도에 따라 다음 표의 값 이내로 하여야 한다.
다만 에어섹션, 에어조인트 또는 분기구간에는 기울기를 주지 않는다.

(2) 전차선의 기울기가 시작되는 구간의 첫번째 경간과 마지막 경간은 규정 기울기 값의 1/2의 값으로 시설한다.

전차선의 기울기(구배)

4. 전차선의 최적높이

우리나라에 운행중인 전기차(EL 8200)를 기준으로 전차선 최소 높이 기준을 검토한 것으로 일반철도 구간에서 전차선의 표준높이를 5,200mm로 한 근거는 다음과 같다.

(1) 표준정적압상력 범위내의 최소높이(EL 8,200대 기준)
① 정적압상력범위 최소높이 계산
= 팬터접은높이 + (최대집전높이 - 접은높이) × 0.2
= 4.47m + (6.87m - 4.47m) × 0.2 = 4.95m
※ EL 8,200대 접은높이 : 4.47m
EL 8,200대 최대집전높이 : 6.87m
② 열차진동, 궤도 유지보수 여유 : 0.05m
∴ 전차선 최저 높이 = 4.95m + 0.05m = 5.00m
(3) 전차선 표준 높이는 전차선의 이도와 온도변화에 의한 상,하 변동량 등의 여유와 가장 양호한 집전성능 Position을 고려하여 5,200mm로 정한다.

350킬로급 신규 건설구간의 전차선 높이는 위와 같이 결정된 RL면상 5,100㎜를 표준 전차선 높이로 적용한다.

출처-국가철도공단 KRE-03160

1. 전차선의 편위

(1) 전차선의 편위는 오버랩이나 분기구간. 강풍구간, 터널 등 특수 구간을 제외하고 궤도 중심선에서 좌우 200[㎜]를 표준으로 한다.
(2) 팬터그래프 집전판의 고른 마모를 위하여 지그재그 편위를 주어야 한다.
(3) 전차선의 편위는 선로의 곡선반경 및 궤도 조건, 열차 속도, 차량의 편위량, 바람과 온도의 영향을 고려하여야 한다.
(4) 전차선로의 시공허용오차 등을 반영하여 경간 길이별로 최적의 편위로 시설하여야 한다.
(5) 분기구간 등 특수구간의 편위는 최악의 운영환경에서도 전차선이 팬터그래프 집전판의 집전 범위를 벗어나지 않도록 시설하여야 한다.

2. 편위 기준

3. 전차선의 편위(Deviation of Contact Wire)를 정하는 요소

• 전기차 동요에 따른 집전 장치의 편위
• 풍압에 따른 전차선의 편위
• 곡선로에 의한 전차선의 편위
• 가동 브래킷, 곡선 당김 금구(pull-off arm)의 이동에 따른 전차선의 편위
• 지지물의 변형에 따른 전차선의 편위

전차선의 높이․편위는 정지 상태를 기준으로 한 것으로 전차선의 높이․편위의 측정방법은 정적인 상태에서 궤도면상에서의 가선 측정기에 의한 방법과 동적인 상태에서 전철 시험차에 의한 방법이 있다.
※ 주의 사항 : 정적인 상태에서 가선 측정기에 의한 곡선 구간의 측정은 외측 궤도를 기준으로 한다.

1. 합성전차선의 설계일반

(1) 전차선로는 가선범위를 확인하고 설계속도 및 노반조건에 따라 선정된 가선계를 적용하여 경제적으로 설계한다.
(2) 전철변전소, 구분소를 중심으로 상별․상하선별․운전계통별로 전기적으로 구분하여 급전할 수 있도록 설계한다.
(3) 전기적으로 인접한 구간에서 전차선로간의 다른 상(相) 또는 다른 전원의 접속 구간에는 절연구분장치로 설계한다.
(4) 전차선로의 운영 및 유지보수를 위하여 필요시 전기적으로 구분이 필요한 개소에 동상구분장치로 설계한다.
(5) 선로의 분기개소에는 건넘선장치를 설치한다.
(6) 인류구간별 전차선의 연결은 에어조인트로 한다.
(7) 동 설계로 선로에 따른 전차선의 선형, 높이, 편위값, 지지물의 종류와 위치, 각 구간별 인류길이와 전차선, 조가선의 조장 등을 결정한다.

2. 합성전차선의 가고

3. 사전이도
커티너리 가선방식에서 열차운행속도 향상을 위하여 설계속도 및 차량제원에 따라 경간/1,000 또는 경간/2000, 경간/3000의 사전이도(Pre-Sag)를 줄 수 있으며, 설계속도가 향상된 새로운 전차선로 시스템의 경우 별도로 정할 수 있다

4. 가공전차선 절연
(1) 구름다리․승강장․지붕 근접 등에 시설하는 조가선은 밀어 올림 등으로 접지될 우려가 있을 경우에는 애자 등을 삽입하여 무가압 조가선으로 하여야 한다.
(2) 제1항에서 조가선을 무가압으로 하였을 때에는 순환전류에 의한 장해를 방지하기 위해 그 양단의 조가선과 전차선에 균압장치를 설치하고 무가압구간은 조가선과 동등 이상의 허용전류를 가진 동연선으로 연결한다.

5. 조가선 보호
(1) 카드뮴동연선․강심동연선 및 청동연선을 사용한 조가선의 지지점에는 보호슬리브, 행거이어 개소에는 보호덮개, 소선이 손상될 우려가 있는 교차개소의 조가선은 접촉되지 않도록 설치하여 보호하여야 한다.
(2) 아연도강연선을 사용한 조가선에는 다음 각 호에 의한 조가선 보호덮개를 설치하여야 한다.

① 직선구간은 지지점에서 양방향으로 제1행거, 곡선구간은 제2행거까지
② 평행설비는 그 경간의 모든 행거까지
(3) 카드뮴동연선․청동연선 및 강심동연선을 조가선으로 사용하고 행거이어를 설치할 경우 조가선 보호덮개를 전량 설치한다.

6. 피복조가선의 시설
(1) 선상역사, 과선교 및 구름다리 하부 또는 터널입출구 등 조가선 소선 단선의 위험성이 있는 개소에는 낙하물 등에 의한 조가선 소손 및 단선의 방지를 위해 피복조가선을 설치하여야 한다. 다만 이물질을 던지거나 낙하시킬수 없는 밀폐형 구조의 선상역사, 보호망이나 안전벽이 설치된 터널 입․출구, 안전막이나 미세투시형 그물막이 설치된 과선교로서 조가선과 각부 시설물까지 1.2m이상 개소는 예외로 한다.
(2) 이중에어섹션으로 구성된 절연구분장치는 팬터그래프 통과시 발생할 수 있는 아크열로 인한 소선 단선의 방지를 위해 피복조가선을 설치하여야 한다.

7. 드로퍼의 시설
(1) 드로퍼의 설치 간격은 속도 등급에 따라 다음 표와 같이 설치할 수 있으며 전차선로의 가선시스템 및 특수경간에 따라 조정할 수 있다. 다만, 기존 산업선 전철구간(BT방식)에 한하여 드로퍼 간격을 10[m]로 설치할 수 있다.

(2) 교차장치에서 본선과 교차되는선의 드로퍼(행어이어 포함)는 서로 접촉되지 않도록 설치한다.

8. 합성전차선의 경사
전차선 지지점에서 조가선과 전차선이 만드는 면과 조가선 지지점에서 궤도면으로 내린 수직선과의 간격.

9. 전차선로 가고의 적합성 검토 사항

▪가고에 따른 동력학 특성 변화 파악
▪동력학 시뮬레이션을 통한 정상운행조건에서 동적 압상량 확인
▪동력학 시뮬레이션을 통한 최대 풍속에서 동적 압상량 확인
▪선로와 차량 조건에 따른 차량의 주행 중 동적 수직 움직임 파악
▪곡선당김금구 및 가동브래키트의 사양 확인
▪팬터그래프 게이지 확인
▪팬터그래프 최대 압상 시 곡선당김금구 및 암지지금구와의 위치관계 검토
▪최악조건에서 팬터그래프가 최대로 기울어지는 각도 계산
▪곡선당김금구 사양에 대한 팬터그래프와의 접촉관계 평가

10. 높이에 따른 팬터그래프 운동 한계 계산

11. 드로퍼 길이

드로퍼 배치

※ “선의 길이”는 아래 식으로 구한 값을 cm 단위로 반올림한 값임
     선의 길이 = 드로퍼 길이 - 크램프 길이(전선 압착부 제외) = 드로퍼 길이 - 0.065m

출처-국가철도공단 KRE-03130

1. 애자의 사용목적
전차선로의 애자는 전선 및 진동방지, 곡선당김장치 등의 부속설비를 전주, 빔, 완금등에 지지하는 경우와 전차선을 전기적으로 구분하는 경우, 또한 가동브래킷 등에 직접지지물과의 절연을 목적으로 사용한다.
전차선로용 애자는 대기중의 습도, 분진, 매연, 염해 등에 의하여 애자표면이 오손되어 그 표면저항이 저하되므로 누설전류의 증대에 따라 전기적 파괴를 발생시킬 우려가 있다. 이 애자의 파손은 즉시 전기차 운전에 지장을 초래하므로 그 형상은 가능하면 표면 누설거리가 큰 것이 적합하지만 합리적인 절연강도가 되도록 애자를 선정할 필요가 있다.

2. 사용구분

(1) 염해 우려 지역․공장지대 등 공해지역, 오염지역에는 절연성능이 보완된 애자를 사용하거나 현수애자의 경우 그 수량을 늘려 설치한다.
(2) 기기배선용 애자는 급전선 및 부급전선(보호선)에 준한다.

애자의 표준 사용구분표

3. 애자의 오손

애자가 오손되어 비나 안개에 의하여 습윤을 받으면 애자 연면의 절연이 떨어진다. 이 절연저하 때문에 국부방전이 발생되어 가청 잡음, 라디오, TV장해를 유발시키거나 심한 경우에는 플래시 오버를 일으킨다.
전차선로용 애자는 인가에 접근되거나 운전승무원이나 여객의 눈에 띄는 일이 많으므로 오손으로 인하여 방전 발광하면 사람의 마음에 불안감을 주는 일이 많아진다.
오손물의 종류에 따라 섬락전압에 미치는 영향이 크게 다르므로 애자의 오손섬락 특성은 복잡하게 되어있다. 애자의 오손물은 해염외에 공장에서 배출되는 여러 가지 화학합성물, 매연, 분진, 국부적이긴 하지만 시멘트가루 등이 있다. 이와 같은 오손물 중에서 애자의 절연에 가장 나쁜 영향을 주는 것은 물에 녹아서 강한 도전성을 나타내는 해염 등의 강전해질이다.
애자의 오손대책으로서는 애자의 증결, 애자의 세척, 실리콘 콤파운드도포 등이 있다.

(1) 애자의 오손요인
애자 오손에 영향을 미치는 주인자는 오손원에서의 거리, 지형, 풍향, 풍속, 천후, 강우량, 애자의 형상, 표면상태, 설치위치, 조가방법, 과전전압, 사용기간 등 많은 요인이 있으며 이와 같은 것의 총합이 애자의 오손실태로서 나타난다.
(2) 애자표면이 오손되었을 때 일어나는 플래시 오버(flash over) 발생과정
① 애자의 표면은 사용환경에 따라 해염 등의 오손물이 부착되어 오손된다. 이와 같은 부착물은 건조상태에서는 절연에 대하여 악영향을 미치는 일은 없으나 안개, 비, 눈 등에 의하여 습해졌을 때 오손물 중의 염분, 그 외 가용성분이 물에 용해되어 표면 누설저항이 저하되면서 상당한 누설전류가 표면을 흐르게 된다.
② 이 누설전류의 가열효과에 따라 특히, 전류밀도가 높은곳, 현수애자에서 핀, 캡 주변에 소위 건조대를 형성한다. 그 결과 국부적으로 저항이 감소되어 부담전압이 높아진다.
③ 오손의 정도가 가볍고 건조대에 걸리는 전압이 낮으면, 그 부분에는 방전이 일어나지 않으며 누설전류는 점차 감소되어 절연성은 회복된다. 그러나 오손의 정도가 높은 경우에는 최초 흐르는 전류는 크며, 건조작용이 강하므로 건조대에 걸리는 전압은 높아져서 국부 아크의 발생이 일어난다.
④ 국부 아크의 발생에 의하여 건조부분은 단락되게 되므로 아크방전의 전류를 제한하는 것은 남은 습윤부분의 저항이므로 아크발생과 동시에 누설전류는 급격하게 증대하게 된다.
⑤ 한편 가열건조 효과도 증대되므로 곧 전류는 감소되고 국부 아크도 소멸된다. 그리고 재차 표면이 습윤하게 된다.

⑥ 이와 같이하여 누설전류 서지를 반복하며, 그 결과 애자표면의 전압분포는 점점 불균등하게 되어 전압의 대부분은 건조부분에 걸리게 되어 아크는 방전의 강도를 더하여 드디어는 습윤부분의 저항이 전류를 억제할 수 없게되어 어느치에 도달하면 플래시 오버로 진전된다.

오손등급 구분

 [단위:㎎/㎠]

※ ESDD : 등가염분부착밀도(Equivalent Salt Deposit Density)

가) 염해 오손등급 적용
① 설계점이 과거 염해 고장 발생실적이 있는 지역은 기존시설 오손등급을 기준으로 설계점 오손등급을 조정하여 적용한다.
② 설계점이 신설인 개소는 간이오손 분석법<표 2>를 적용하며, 필요시 오손등급을 조정하여 적용 할 수 있다.
나) 간이 오손분석법

오손분석표 적용이 곤란한 경우 해안으로부터 설계점까지의 직선거리에 따라 적용한다.

해안거리별 오손등급 구분

 [단위:㎞]

내염기자재 활용방법

4. 애자의 오손대책

1) 과절연 설계
매연이나 분진, 염분의 오손을 고려하여 사전에 애자의 연면 절연을 강화하여 두고, 오손상태에서의 플래시 오버(flash over) 사고를 방지하는 것이 과절연 설계이다.
과절연 설계에는 애자의 증결, 표면누설거리가 긴 특수한 애자의 사용 등이 있으나 오손애자의 플래시 오버 전압은 애자의 표면누설거리에 거의 비례하여 상승한다고 생각되므로 애자의 연결개수를 증가시키는 방법이 일반적으로 채용되고 있다.

(1) 현수애자의 과절연 설계(교류 25[㎸]용 현수애자 250㎜의 경우)

(2) 장간애자의 과절연설계(교류 25[㎸]용 장간애자의 경우)

( )는 이중절연방식

2) 애자청소
오손 플래시 오버(Flash over) 사고방지를 위하여 애자를 정기적, 응급적으로 청소하는 방법이다. 
(1) 사람이 손으로 하는 청소
(2) 활선애자 청소기로 하는 청소
(3) 활선 청소장치에 의한 청소 등이 있으며 일반적으로는 전차선로를 정전시키고 사람의 손으로 하는 청소를 하고 있다.

3) 발수성 물질의 도포
애자가 오손되어도 습윤에 의하여 표면의 절연이 저하되지 않도록 애자의 표면에 발수성 물질을 도포하여 절연을 유지하는 방법이다. 이 발수성 물질에는 실리콘 콤파운드(Silicone compound)가 널리 사용되고 있다.

출처-국가철도공단 KRE-03120

1. 지선의 시설

(1) 각도주․인류주 기타 불평형장력이 작용하는 전주에는 특수한 경우를 제외하고는 지선을 시설한다.

(2) 지선은 원칙적으로 용지 내에 시설하여 통행인․자동차 등에 의하여 손상을 받지 아니하는 장소에 시설한다. 다만, 야광페인트로 도색된 보호관(보호커버)을 사용하여 위험의 우려가 없도록 시설하는 경우에는 그러하지 아니하다.
(3) 지선과 전주와의 설치 각도는 45°를 표준으로 한다. 다만, 부득이한 경우에는 30°까지 줄일 수 있다.
(4) 경사가 급한 사면 등의 지반이 붕괴될 우려가 있는 장소 또는 지반이 연약한 장소에 설치하는 지선에는 근입을 특히 깊이 하거나 또는 콘크리트 등으로 보강하여야 한다.
(5) 지선은 전차선의 인류방향과 일치하도록 시설하는 것을 원칙으로 하되, 지선이 인류 방향과 일치하기 곤란한 교량이나 특수개소 등에서는 노반의 조건을 고려하여 설치한다.

2. 지선용근가

3. 지선의 종별

3.1 사용개소별에 의한 분류
(1) 인류용지선
(2) 곡선당김용지선

각 가섭선에서 받는 횡장력 및 풍압하중과 지지주에서 받는 풍압하중의 합으로 한다.
(3) 스팬선용지선

1) 스팬선용장력의 최대치로 하며, 이는 하기 경우와 동기 경우가 있고, 그 각각에 대해 그 때의 풍압에 의한 하중을 가산하여 큰쪽을 고려하지 않으면 안 된다.
2) 지지주의 풍압하중은 각 지지선으로 등분한다.
지지주의 풍압을 각 지선으로 등분한다는 것은, 스팬선 양측의 지선으로 등분한다는 것은 아니다. 풍상측(風上側)에 있는 지선이 복수인 경우 그들의 지선으로 하중을 등분한다는 것이다.

3.2 형상별에 의한 분류
(1) 단지선
(2) 2단지선
(3) V지선
(4) 수평지선
(5) 궁형지선

4. 지선의 설비
(1) 전철용 지선설비는 다음 각 호에 의한다.
① 지선은 135[㎟], 90[㎟] 및 55[㎟]의 아연도강연선 또는 동등 이상의 아연도강봉을 사용한다.
② 가공전차선․급전선 및 부급전선의 인류용 밴드와 지선용 전주밴드는 분리하여 시설한다.
③ 가공전차선로용 지선은 V형 또는 아연도 강봉을 사용한 보통지선으로 한다. 다만, 기설된 2단 지선은 향후 개량 시까지 사용한다.
④ 지선은 하중과 토질에 적합한 콘크리트 기초 또는 지선용 블록을 사용한다.

(2) 지선을 취부 할 수 없는 경우에는 지주로 대용할 수 있다.

지선재료의 파괴강도

5. 지선의 사용제한
(1) 가공전선로의 지지물로서 사용하는 철탑은 지선을 사용하여 그 강도를 분담시키지 아니한다.
(2) 가공전선로의 지지물로서 사용하는 철주․콘크리트주는 지선을 사용하지 아니하는 상태에서 풍압하중의 1/2 이상의 하중에 견디는 강도를 가지는 경우를 제외하고는 지선을 사용하여 그의 강도를 분담시키지 아니한다.

(3) 지선의 안전율
전차선로에 사용하는 지선의 안전율은 선형일 경우 2.5이상, 강봉형일 경우 허용응력에 대하여 1.0이상으로 한다.

지선의 인상력에 저항하는 토양의 유효각도 및 단위중량

6. 지선의 도로횡단
도로를 횡단하여 시설하는 지선의 높이는 지표상 5[m] 이상으로 한다. 다만, 기술상 부득이한 경우로서 교통에 지장을 줄 우려가 없을 때에는 지표상 4.5[m] 이상, 보도의 경우에는 보도상 2.5[m] 이상으로 할 수 있다.

7. 지선의 철도횡단
전철구간에 있어서 지선은 원칙적으로 철도를 횡단하여 시설할 수 없다.

출처-국가철도공단 KRE-03110

1. 가동브래킷의 설계와 시설

(1) 가동브래킷은 설치금구로 전주․하수강 등에 취부한다.
(2) 가동브래킷은 설계속도, 전차선로의 가고와 노반의 지형, 하중 등을 고려하여 선정하되, 유지보수를 감안하여 일관되게 설계한다.
(3) 열차운행으로 발생하는 동적 압상 및 진동에 의한 변형이 없도록 설계한다.
(4) 지지물에서 가동브래킷의 설치위치는 온도변화와 장력변화를 고려, 계산하여 제시하여야 한다.
(5) 평행구간에는 가동 브래킷을 평행틀에 설치한다. 다만, 곡선개소 등 평행틀에 불평형 하중이 걸리는 경우에는 2본의 전주(복주 방식)로 적용할 수 있다. 다만, 강체가선방식에서는 그러하지 아니하다.
(6) 터널 시․종단에 설치하는 브래킷은 터널시․종점으로부터 5미터 이내의 위치에 설치함을 원칙으로 하되 선로 현장여건 및 경간 등을 감안하여 조정할 수 있다.
(7) 구름다리 앞뒤와 터널 입․출구 등과 같은 개소에 사용하는 애자는 이물질 낙하 등으로 파손되지 않는 재질로 설계하여야 한다.

2. 하수강의 설계

(1) 하수강은 H형, 강관형 등을 사용하며, 터널 및 선상역사, 문형지지물 구간, 교량하부 등 전차선로 상부에 지지물을 취부하여 가선하는 경우에 적용한다.
(2) 하수강의 길이는 노반의 지형과 브래키트의 규격, 전차선로의 가선방식, 구조물 등을 고려하여 결정한다.
(3) 하수강의 설계시 구조계산을 통하여 구조적 안전성을 검증하여야 한다.
(4) 터널의 하수강은 C찬넬 또는 매입전을 이용하여 취부 하도록 설계한다.
(5) 강관형 하수강의 설계시 가동브래킷용 밴드는 상, 하선 합성전차선로 높이 등을 고려하여 분리 체결 한다.

3. 곡선당김금구
곡선당김금구의 역할은 팬터그래프의 집전판이 균일하게 마모되도록 하기 위하여 전차선에 적정한 편위를 주기 위함이다. 우리의 경우나 일본의 경우에는 스토퍼(stopper)를 설치하여 곡선당김금구가 최대로 압상하여도 진동방지파이프와 곡선당김금구가 접촉하지 않도록 스토퍼를 설치하여 전차선의 압상을 제한하고 있다. 한편, 경부고속철도 및 프랑스의 경우는 스토퍼를 설치하지 않고, 충분한 여유의 압상량을 두어 진동방지파이프와의 접촉을 피하고 있다.

1) 곡선당김금구 성능시험

2) 장간애자 성능 기준 설정

4. 가동브래킷 형상 치수 설계

취부길이(㎜)	유효절연거리 (㎜)	날개지름(대/소) (㎜)	날개수 (개)
744	529	φ162/φ135	10

1) 가동브래킷 하중 시험 기준

2) 조임 토크 시험 기준 및 시험 결과

3) 전차선로에 대한 하중 조건

4) 브래킷 형태에 따른 하중 조건

5) 가동브래킷 O-Type) 치수 및 재질

출처-국가철도공단 KRE-03100

1. 크로스빔 및 고정브래킷의 설계하중

(1) 수직하중
① 조가선, 전차선, 드로퍼 및 애자의 중량
② 빔「하수강 등을 포함」의 자중

(2) 수평하중「선로직각방향」
① 전선이 받는 풍압
② 전선의 횡장력. 다만, 곡선당김장치를 전주에 설치하는 경우는 고려치 않는다.

(3) 수평하중「선로평행방향」
① 장력조정장치 등에 의한 전선이동시에 일어나는 인장력
② 빔 및 진동방지장치가 받는 풍압

(4) 기타
① 작업원에 의한 수직하중을 고려할 필요가 있는 경우는, 1인당 600[N]으로 한다.
② 적설에 의한 수직하중
③ 진동방지장치의 중량

2. V트러스 라멘 빔의 특성

3. V트러스 라멘빔의 단면특성

4. 문형트러스라멘빔 구조의 응력계산

출처-국가철도공단 KRE-03090

1. 건식게이지

① 전주의 표준 설치위치는 궤도중심으로부터 전주중심까지의 거리는 3[m]를 표준으로 하되, 현장여건 및 시스템에 따라 가감하여 설치할 수 있다. 단, 건축한계에 저촉되어서는 아니 된다.
② 정거장 구내는 3.5[m] 위치에 설치하는 것을 원칙으로 한다. 다만 현장 여건에 따라 가감하여 설치할 수 있다.
③ 승강장 또는 화물적하장에 설치하는 경우에는 그 연단으로부터 1.5[m] 이상 가급적 멀리 이격한다.
④ 캔트(Cant)가 100㎜ 이상구간의 건식게이지는 내측인 경우 100∼200㎜ 증가하고, 외측인 경우 100∼200㎜ 감 할 수 있다.
⑤ 전주는 차막이의 바로 뒤에 설치하여서는 아니 된다. 다만, 부득이한 경우로서 10[m] 이상 이격하거나 특수한 설비를 하는 경우에는 예외로 한다.
⑥ 자동차 등이 통행하는 건널목에 인접하는 전주는 건널목 양측단으로부터 5[m] 이상 이격하여 설치한다.
⑦ 신호기 부근에 설치하는 경우에는 신호투시에 지장이 없도록 고려하여야 한다.
⑧ 낙석의 우려가 있는 장소에 설치하는 전주는 방호책을 설치하거나 선로를 건너서 설치하여야 한다.

2. 단독지지물(전철주)의 설계

① 단독지지물의 설계는 철주(강관주, H형강주, 조립철주)를 사용함을 원칙으로 하며, 부득이 한 경우는 콘크리트주를 사용할 수 있다.
② 단독지지물은 토공구간과 교량구간에 적용하며, 지지물에 가해지는 적용기온, 풍압, 전선의 하중, 구조물의 하중, 경간, 애자 등의 각종 하중에 대하여 휨이나 변형에 견딜 수 있도록 설계한다.
③ 곡선구간에서는 전차선로의 편위와 노반의 캔트, 가동 브래킷의 길이 등을 고려하여 단독지지물의 설치위치를 결정하여야 한다.
④ 조립철주의 경우 주재 및 부재, 사재의 응력도를 검토하여 설계한다.

3. 단독주의 설계하중

(1) 전선중량
(2) 브래킷, 빔 기타중량
(3) 작업원의 중량은 필요가 있을 때는 1인당 600[N]로 한다.
(4) 온도변화에 따라 가동브래킷이 이동할 경우에 수평하중과 수직하중이 편위했을 때 하중
(5) 풍압하중
(6) 전선의 횡장력
(7) 지지물이 특수한 사용조건에 따라 일어날 수 있는 기타의 모든 하중

4. 전주의 기초
① 전주의 기초는 그 기초가 부담해야 하는 하중의 크기와 방향, 사용목적, 지형, 토질 등을 충분히 고려하여 기초의 형상 및 크기를 결정하여야 한다.
② 일반기초형 콘크리트 기초는 보통지질 개소의 경우 원형 콘크리트치기를 하고, 하중이 크고 지반이 연약한 개소에는 4각형 기초를 한다. 단, 암반개소는 노반분야 지질 조사 보고서 및 현장여건을 고려하여 기초형식을 결정한다.
③ 터널ㆍ교량 등에 앵커볼트로 고정하는 경우를 제외하고는 콘크리트기초를 한다. 다만, 선로변 배수로에 지장이 되는 경우는 배수로용 특수기초로 할 수 있다.
④ 터널 내에는 C찬넬 사용을 원칙으로 하되, 현장여건에 따라 매입전(앵커볼트)기초를 사용할 수 있다. 다만, T볼트 및 너트 체결에 지장이 없도록 설치하여야 한다
⑤ 토질이 연약한 곳에 전주를 설치하는 경우에는 침하방지시설을 한다.
⑥ 자갈도상의 경우 기초의 높이는 자갈에 덮이지 않도록 한다.
⑦ 선로 내 곡선부 등 기초의 높이 조정으로도 자갈 묻힘 방지가 어려운 경우에는 자갈막이를 반영한다.

가. 쇄석기초
(1) 구조 : 원형의 안전시설 없이 파낸 기초(구멍) 또는 흙막이 거푸집 속에 쇄석으로 메꾼다.「쇄석의 공극을 채우는 정도로 굴착흙을 혼입하고, 굴착토가 연약할 때는 굴착토 대신 양질의 사질토를 사용한다.」
(2) 표준치수

(주) 표토란, 표층이 무너지기 쉬운 부분을 가르킨다.

나. 콘크리트 기초
(1) 구조
① 원형 또는 장방형의 굴착개소에 미리 거푸집을 설치하고 거푸집 속에 앵커볼트 등을 매입한 후 콘크리트를 타설한다.
② 정통, 기타 흙막이 거푸집을 사용하여 콘크리트를 직타한다.
(2) 표준치수

다. T형 기초(전붙이기초)
(1) 구조
T형 부분을 제외함. 각주형 콘크리트기초와 같다. T형은, 하면의 흙을 파내고 다진 뒤에 흙막이 거푸집 및 철근을 조립하여 콘크리트를 친다.
(2) 표준치수

폭 d ㎝	80∼130
T형의 변길이 d' ㎝ 2d이상	2d이상
T형의 평균두께 t ㎝	3/5d∼2/3d
길이 ℓ ㎝	주장 1/6∼250 「전주경의 6배」
표토 ℓ' ㎝	10∼50

(3) 적용범위
콘크리트주 및 철주

철근 콘크리트와 철근의 부착 강도(kgf/cm2)

콘크리트의 압축강도에 따른 앵커볼트 소요 매입깊이

※ 환강으로 계산하면 표의 소요매입길이 2배이지만 현재의 앵커볼트 매입길이가 2배 이상 임

5. 전철주기초 작용하중 산정기준

(1) 수직하중
- 자중 : 전선, 전주, 빔, 전선부속물, 작업원

- 피빙하중
- 설하중
(2) 수평하중
- 풍압하중 : 전선, 전주, 빔
- 수평장력 : 표준온도, -5℃, 최저온도
(3) 지진하중은 구조물 무게 중심을 작용점으로 하여 수평 방향으로는 구조물 질량의 6퍼센트, 수직 방향으로는 구조물 질량의 3퍼센트 만큼 추가 하중을 부과하여야 한다.

전철주 종류에 따른 단위투영면적당 풍압

6. 철주의 휨과 비틀림
(1) 철주의 휨은 철주의 전차선 높이에서 50[mm] 이내로 한다.
(2) 철주의 비틀림은 상시하중(풍압에서는 병종풍압하중)에서 회전각이 0.1라디안(5.73도) 이내로 한다.

출처-국가철도공단 KRE-03080

1. 안전율

(1) 지지물 기초의 안전율은 2.0 이상으로 한다.
(2) 전주의 안전율은 철근콘크리트주는 파괴하중에 대하여 2.0 이상, 철주는 소재 허용응력에 대하여 1.0 이상으로 한다.
(3) 지선의 안전율은 선형일 경우 2.5 이상, 강봉형일 경우 소재 허용응력에 대하여 1.0이상으로 한다.
(4) 빔 및 가동브래킷은 소재 허용응력에 대하여 안전율을 1.0 이상으로 한다.
(5) 가동브래킷의 애자의 안전율은 최대 만곡하중에 대하여 2.5 이상으로 한다.
(6) 경동선의 경우 2.2 이상으로 한다. 다만 동합금(주석, 마그네슘 등) 전차선의 경우 2.0이상으로 할 수 있다.
(7) 전차선 및 조가선 장력을 지탱하는 부품에 대하여 2.5 이상으로 한다
(8) 복합체 자재(고분자 애자 포함)에 대하여 2.5 이상으로 한다
(9) 장력조정장치 2.0 이상으로 한다

2. 각종재료의 안전율

3. 급전선의 안전율

1) 전선의 풍압 하중

2) 전선의 풍압 하중 적용

(1) 갑종 풍압 하중
고온계 하중으로서 여름철 태풍을 대비한 설계 조건으로 정하고 있다. 고온계(여름에서 가을까지 계절)에서 풍속 40[m/s]로 바람이 부는 것을 가정한 경우의 하중이다. ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․고온계표준 풍압
(2) 을종 풍압 하중
저온계 하중으로서 겨울철 계절풍을 대비한 설계 조건으로 정한 것이다. 빙설이 많은 지방의 저온계(겨울에서 봄까지 계절로서 일반적으로 강풍은 없다)에서 전선에 빙설이 부착된 상태로 갑종 풍압 하중의 1/2 풍압을 받는다고 가정한 경우의 하중이다. (풍속 28[m/s]) ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 저온계 표준 풍압
(3) 병종 풍압 하중
빙설이 많은 지방의 저온계(일반적으로 강풍은 없다)에서 전선에 빙설이 부착된 상태로 갑종 풍압 하중의 1/2 풍압을 받는다고 가정한 경우의 하중이다.

출처-국가철도공단 KRE03070