교류 전철변전설비 설계 및 유지관리에 관한 연구

Abstract

전기철도는 저탄소 녹색 성장 교통 수단으로 많은 국가들이 철도 고속화가 급속하게 진행하고 있으며 미국, 브라질, 아프리카를 비롯한 중국에서도 고속철도 프로젝트를 발표하였고 프랑스, 독일, 일본에서도 고속철도 속도향상을 위해 많은 연구를 하고 있으며 국내에서도 2014년 12월 개통 예정인 호남고속철도 과업 구간(공주~정읍간)에 400km/h급의 시운전 계획을 추진하고 있다. 철도교통망 구축으로 전철변전소 등이 증가하고 있으나 원격감시제어시스템으로 많은 변전소가 무인 전철변전소로 운영하고 있으며 변전설비 장애시 전력공급 구간에 차량 운행이 불가하여 사회적 및 경제적 손실을 초래하게 된다. 전기철도는 가공 전차선로에 전력을 공급하여 펜터그래프를 통해 전기차량에 집전하여 운행하는 시스템으로 전차선로에 양질의 전력을 공급하기 위해서 전철변전설비 운영 및 유지관리가 매우 중요하다. 전철변전설비 주요기기는 급전용변압기, 가스절연개폐기, 단권변압기 등의 변전장비의 운전 상태를 확인하기 위한 설비로 원격진단장치와 전철제어반 및 전력품질분석장치가 있으며 전차선로 등에 단락, 지락 장애 발생시 사고지점을 확인 할 수 있는 고장점표정치로 구성된다. 본 논문에서는 전철변전설비 계획과 변전설비의 유지보수 점검주기 및 점검내용 매곡전철변전소 전원공급 구간의 전력품질을 분석하여 전력품질보상장비의 추가 설치 여부를 검토하였고 매곡전철변전소의 전철제어반의 계전기 정정값을 수식에 의한 계산 값과 철도보호계전기 정정 프로그램 시뮬레이션 정정값을 확인하여 전철제어반 보호계전기 정정 TAP값 선정 방안을 제시하였다.