개념 한 쪽
직류 전기철도 설비는 주변의 약전류 전선로와 금속 관로에 영향을 주지 않도록 거리·절연·접지 기준을 갖춘다. 개념 카드는 전차선로의 이격거리, 누설전류 한계, 접지 종류, 경간 제한 같은 안전 규정의 수치와 적용 조건을 정리한다.
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출제기준 단원 「전기안전의 일반사항」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 접근 이격거리 수치 | 1 | 고압 조건에서 전차선 조가용선과 약전류전선 사이 수평거리 가리기 |
| 안전 설비 식별 | 1 | 열차 간 간격 확보·충돌 방지 설비가 무엇인지 고르기 |
| 경간 규정 수치 | 1 | 도로상 가공 직류 전차선로 경간의 상한값 가리기 |
직류 전차선로에서 전류는 절연귀선을 따라 되돌아오는데, 이 전류에는 맥류 같은 성분이 섞여 근처의 약전류 전선로에 유도장애를 일으킬 수 있다. 이를 막기 위해 가공 직류 절연귀선을 이미 있는 약전류 전선로 옆에 나란히 세울 때는, 특별한 경우를 제외하고 이격거리를 4m 이상으로 하도록 정한다. 비슷하게 가공 직류 전차선이나 이것과 전기를 통하게 이어진 조가용선이 약전류 계통의 가공 전선 등과 가까워질 때는, 전차선로 사용전압이 고압이면 수평거리 1.2m 이상, 저압이면 0.6m 이상으로 한다.
절연이 나쁘면 전류가 궤도와 대지로 새어 나가 금속관을 부식시키고 통신선에 장해를 준다. 그래서 직류식 전차선로의 절연 부분과 대지 사이 절연저항은, 궤도 길이 1km마다 강체조가식을 뺀 가공 직류 전차선에서 사용전압에 비례해 흐르는 누설전류가 10mA를 넘지 않게 유지해야 한다. 도심 지역 도로 위에 올리는 직류 전차선로는 사고 구간을 빨리 끊어 정전 피해를 줄이려고, 특별한 경우가 아니면 선로 길이 2km 이하마다 개폐기를 둔다.
경간은 지지물 사이의 거리로, 길어지면 전선이 처지고 흔들려 집전 불량이나 이선 사고의 위험이 커진다. 도로 위에는 사람과 차량이 다니므로 기준이 엄격해져, 도로 위에 세우는 직류 전차선로의 경간은 60m 이하로 제한한다.
접지와 배류 설비도 안전의 핵심이다. 시가지 가공 직류 전차선의 장선은 접지공사를 하는데, 전차선으로부터 60cm 이내처럼 접촉 우려가 큰 부분은 특별 제3종 접지공사, 그 이외 부분은 제3종 접지공사를 한다. 지중 금속 관로의 전기부식(전식)을 막으려고 배류접속을 시설하며, 강제배류기용 전원장치는 절연 변압기 사용, 귀선에서 배류기를 거쳐 관로로 통하는 전류를 막는 구조, 과전류 차단기 설치를 요건으로 하고 외함은 제3종 접지를 한다.
열차끼리의 안전도 별도의 설비로 확보한다. 선로를 일정 구간으로 나눈 폐색구간에 한 열차만 진입시키는 폐색장치가 열차 간 일정한 간격을 확보해 충돌을 방지한다. 연동장치는 역 내 신호기와 전철기를 잠가 진로 안전을 담당하므로 역할이 다르다.
이 규정들은 수치와 적용 조건을 바꿔 놓는 방식으로 출제된다. 절연귀선 병행 시설의 이격거리는 4m이므로 3.5m, 4.5m, 5m 같은 선지는 규정값을 흔들어 놓은 오답이다. 절연저항 누설전류는 1km당 10mA이며, 5mA·50mA·100mA는 규정에 없는 값이다.
전차선과 약전류전선의 접근 거리는 사용전압 조건에 따라 달라진다. 고압이면 1.2m, 저압이면 0.6m이므로 조건 문구를 읽고 골라야 한다. 경간은 도로상 직류 전차선로에서 60m 이하다. 접지는 「60cm 이내 = 특별 제3종, 그 이외 = 제3종」으로 구분하며, 「이내」와 「이외」를 바꿔 놓는 함정에 주의한다. 강제배류기 외함 접지는 제3종이므로 제2종이라고 쓴 선지는 틀린 설명이다.
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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