개념 한 쪽
전기철도의 전기방식은 열차를 안전하게 달리게 하기 위한 여러 설비의 조합이다. 열차 간 간격을 확보하는 폐색장치, 전압 불평형을 줄이는 스콧 결선, 통신선 장해를 막는 흡상변압기 등이 대표적이다. 아울러 전차선로는 이격거리·경간·개폐기 설치 간격 같은 시설 기준을 지켜야 한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기
출제기준 단원 「전기방식의 일반사항」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 폐색장치의 목적 판별 | 1 | 열차 간 간격 확보·충돌 방지에 해당하는 설비를 가리기 |
| 전차선로 시설 수치 확인 | 1 | 접근 거리 등 전차선로 시설 기준 수치를 가림 |
| 규정 간격·이격거리 암기형 | 1 | 개폐기 설치 간격 등 규정 수치를 조건과 함께 확인 |
폐색장치는 열차의 충돌을 방지하기 위해 열차 간 일정한 간격을 확보하는 설비다. 선로를 일정 거리씩 나눈 폐색구간 안에 한 열차만 진입시키고, 앞 열차가 구간을 완전히 벗어나야 뒤 열차가 들어오도록 신호기로 통제한다. 한 구간에 두 대의 열차가 있으면 충돌 위험이 생기므로 간격 확보가 곧 충돌 방지가 된다. 연동장치는 역 내에서 신호기와 전철기를 서로 잠가 잘못된 진로를 막는 장치로, 목적이 간격 확보가 아니라 진로 안전에 있다.
단상 교류식 전기철도에서는 전압 불평형 대책으로 스콧 결선을 쓴다. 전차선은 단상 부하인데 변전소는 3상 전원을 받으므로 한쪽 상만 쓰면 3상이 기울어 불평형이 생긴다. 스콧 결선 변압기는 3상을 위상차 90°의 2상으로 바꿔 단상 부하를 두 상에 나누어 실어 3상측 부하 균형을 맞춘다. 한편 흡상변압기는 귀로전류를 복귀선으로 강제해 전차선·복귀선의 자기장을 상쇄시킴으로써 통신선의 유도장해를 방지하는 것이 주된 목적이다. 전식 방지나 전압강하 감소는 부수적 효과다.
전차선로의 시설 기준도 암기 대상이다. 직류 방식의 전차선(여기에 전기적으로 연결된 조가용선을 포함)이 약전류전선 계통 등과 가까워지는 경우 수평거리는 사용전압이 고압이면 1.2m 이상, 저압이면 0.6m 이상으로 한다. 차도 위에 세우는 직류식 전차선로의 지점 사이 거리(경간)는 60m 이하로 제한하며, 경간이 길면 전선이 처지고 흔들려 접촉 불량이나 이선 사고의 위험이 커진다. 시가지 도로상의 직류식 전차선로는 특별한 경우가 아니면 선로 길이 2km 이하마다 개폐기를 시설해 사고 구간의 분리·차단으로 정전 범위를 좁힌다.
유도장해와 전식 방지를 위한 규정도 있다. 직류 절연귀선을 이미 놓여 있는 통신용 약전류 전선로 옆을 따라 시설할 때는 특별한 경우를 제외하고 이격거리를 4m 이상으로 한다. 직류 귀선은 누설 전류에 의한 전식을 막기 위해 대지로부터 절연이 원칙이되, 귀선용 레일 간 및 레일 바깥쪽 30cm 이내에 시설하는 부분만 예외로 둔다. 시가지의 직류 전차선 장선은 전차선으로부터 60cm 이내 부분만 특별 제3종 접지공사를 하고 그 이외 부분은 제3종 접지공사를 한다. 강색(강가)철도의 강색 차선은 지름 7mm 이상의 경동선이거나, 굵기와 세기가 그와 같거나 더 좋은 것이어야 한다.
이 개념은 규정 수치와 기기의 목적을 묻는 문제가 대표적이다. 수치는 적용 조건과 함께 외워야 한다. 도로의 직류식 전차선로 경간은 60m 이하, 시가지 도로의 개폐기 설치는 2km 이하마다, 직류 절연귀선의 병행 시설 이격거리는 4m 이상, 직류 귀선 절연 예외는 레일 바깥쪽 30cm 이내, 조가용선과 약전류전선의 접근 수평거리는 고압 1.2m·저압 0.6m, 강색 차선은 경동선 지름 7mm 이상이다. 규정값을 살짝 바꾼 1.5m, 4.5m, 50m 같은 함정 선지가 보기에 들어가므로 정확한 수치와 조건을 함께 확인해 답을 고른다.
기기 목적 문제는 키워드 짝으로 판단한다. 열차 간격·충돌 방지는 폐색장치, 역 내 진로 안전은 연동장치, 단상 교류 전철의 전압 불평형 경감은 스콧 결선, 통신선 유도장해 방지는 흡상변압기다. 접지 문제는 '60cm 이내 = 특별 제3종, 그 이외 = 제3종'으로 이내·이외 조건 문구를 정확히 읽어야 한다.
가공직류 전차선 또는 이와 전기적으로 접속하는 조가용선이 가공약전류전선 등과 접근되어 시설되는 경우, 가공약전류전선 등과의 수평거리는 전차선로의 사용전압이 고압인 경우에는 최소 몇 m 이상으로 하면 되는가?
정답 ② · 문항은 가공 직류 전차선 또는 이와 접속하는 조가용선이 가공 약전류전선 등과 접근 설치될 때의 수평 이격거리(사용전압이 고압인 경우)를 묻고 있다. 규정상 고압 조건에서는 최소 1.2 m 이상으로 확보해야 하며 저압일 때는 0.6 m가 기준이다.
전차선 조가용선 ↔ 약전류전선 접근 수평거리: 고압 1.2m 이상, 저압 0.6m 이상.
열차의 충돌을 방지하기 위하여 열차간의 일정한 간격을 확보하기 위한 설비는?
정답 ① · 문제는 열차 간 일정 간격을 확보하여 충돌을 방지하는 설비를 묻고 있다. 이를 위해 선로를 폐색구간으로 나누고 한 구간에 한 열차만 진입시키는 장치가 폐색장치이며 이것이 바로 간격 확보와 충돌 방지의 기능을 가진 설비이다.
열차 충돌 방지·일정 간격 확보는 폐색장치 — 폐색구간에 한 열차만 진입시켜 간격을 유지한다.
도로에 시설하는 가공 직류 전차선로의 경간은 몇 m 이하로 하여야 하는가?
정답 ④ · 전기설비기술기준 제97조에 따르면, 도로에 시설하는 가공 직류 전차선로의 경간(지지물과 지지물 사이의 거리)은 안전 및 유지보수를 위해 60m 이하로 하여야 합니다. 전차선로는 전력을 공급받는 전차선이 팬터그래프 등과 접촉하며 이동하므로 처짐이나 장력 관리를 위해 경간을 엄격히 제한하고 있습니다.
도로에 시설하는 가공 직류 전차선로의 경간(지지물 간 거리)은 60m 이하로 제한한다.
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