개념 한 쪽
전기철도의 전차선로는 레일 위 공중에 전기를 실은 선을 매다는 구조라서, 높이·이격거리·경간 같은 시설 기준이 정해져 있다. 궤도와 집전장치, 열차 운전 안전 설비의 용어도 함께 묻는다. 수치를 경우별로 구분해 외우는 것이 핵심이다.
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출제기준 단원 「전기철도의 원격감시제어설비」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 이격거리 수치 판단 | 1 | 전차선과 약전류전선의 고압·저압별 수평거리 기준 가리기 |
| 운전 안전 설비 구분 | 1 | 열차 간 간격 확보·충돌 방지 설비를 가림 |
| 경간 기준 수치 암기 | 1 | 도로 구간에 매다는 직류 가공 전차선로의 경간 제한 값 가리기 |
전차선은 전차에 전기를 공급하기 위해 레일 위쪽 공중에 시설하는 전선이다. 강색 차선은 전차선을 지지 구조에 단단히 고정해 시설한 것으로, 아래로 지나는 사람과 차량과의 접촉을 막으려면 레일면상 높이 4m 이상으로 시설해야 한다. 단, 터널 안·교량 아래 등 이와 유사한 좁은 장소는 예외다.
가공 직류 전차선을 터널 안의 윗면이나 교량의 아랫면 등 특수한 장소에 시설하는 경우에는 높이를 완화해 레일면상 3.5m 이상으로 한다. 구조물이 낮아 통상 높이를 확보하기 어렵고 일반인이 접근하기 어려운 장소이기 때문이다. 같은 전차선이라도 시설 장소에 따라 요구 높이가 달라진다는 점이 출제 포인트다.
경간은 지지물과 지지물 사이의 거리다. 경간이 길어지면 전선이 처지고 흔들려 접촉 불량이나 이선 사고가 생길 수 있다. 사람과 차량이 오가는 도로 위에 매다는 직류 가공 전차선로는 경간을 60m 이하로 제한한다.
선로 사이의 간섭도 관리 대상이다. 직류 가공 전차선과 여기에 전기적으로 이어진 조가용선이 가공 약전류전선 등에 가까워지는 경우, 수평거리는 전차선로의 사용전압에 따라 정해진다. 사용전압이 고압인 경우 1.2m 이상, 저압인 경우 0.6m 이상으로 떨어뜨린다. 약전류전선은 감응 장애를 받기 쉬워 이격 기준이 필요하다.
직류식 전기철도에서는 전류가 레일로 돌아오는 구조라 배류선으로 전류를 되돌린다. 배류선의 상승 부분 중 지표상 2.5m 미만 구간은 사람이 접촉하거나 손상받을 우려가 있으므로, 절연전선으로 시설하되 옥외용 비닐 절연전선은 여기에서 뺀다. 캡타이어 케이블 또는 케이블을 써도 된다.
운전 안전 설비의 용어도 구분해야 한다. 폐색장치는 선로를 폐색구간으로 나눠 한 구간에 한 열차만 진입시켜 열차 간 일정한 간격을 확보하고 충돌을 방지하는 설비다. 연동장치는 역 내에서 신호기와 전철기를 상호 잠가 잘못된 진로를 막는 장치로 목적이 다르다. 곡선부에서 외측 레일을 높여 만든 내외측 레일의 높이 차는 캔트(cant), 우리말로 고도라 하며, 전차선의 처짐을 뜻하는 이도, 곡선부에서 궤간을 넓히는 확도와 구분된다. 집전장치는 가공전차선에서 전기를 받는 팬터그래프가 우리나라 전기철도의 표준 방식이다.
이 단원 문제는 시설 기준 수치를 경우별로 바꿔 묻는다. 강색 차선의 레일면상 높이는 4m 이상이지만, 터널 안·교량 아래 등 유사한 장소는 예외로 제외된다. 터널 윗면·교량 아랫면에 시설하는 가공 직류 전차선의 높이는 3.5m 이상으로 완화된다. 도로 위에 매다는 직류 가공 전차선로의 경간은 60m 이하다.
이격거리도 전압에 따라 갈린다. 직류 가공 전차선·조가용선이 가공 약전류전선 등에 가까워지는 경우 수평거리는 사용전압이 고압이면 1.2m 이상, 저압이면 0.6m 이상이다. 배류선 상승부 중 지표상 2.5m 미만 구간은 절연전선으로 시설하되 옥외용 비닐 절연전선은 여기에서 뺀다. 캡타이어 케이블 또는 케이블로 시설할 수도 있다.
용어 문제는 키워드 짝으로 판단한다. 열차 간 간격 확보·충돌 방지는 폐색장치, 역내 신호기·전철기의 잠금은 연동장치다. 곡선부 레일의 높이 차는 고도(캔트), 전차선의 처짐은 이도, 궤간 확장은 확도로 구분하고, 우리나라 전기철도의 집전장치는 팬터그래프다.
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.
직류 귀선은 귀선용 레일간 및 레일의 바깥쪽 몇 cm 이내에 시설하는 부분 이외에는 대지로부터 절연하여야 하는가?
정답 ④ · 한국전기설비규정(KEC)에 따르면 직류 귀선(전차선로 등에서 사용되는 귀선)은 귀선용 레일 상호 간 및 레일의 바깥쪽으로부터 30cm 이내에 시설하는 부분 이외에는 대지로부터 절연하여 시설하여야 한다고 명시되어 있습니다. 이는 누설 전류에 의한 전식 방지와 안전 확보를 위한 중요 규정입니다.
직류 귀선은 전식(전해 부식) 방지를 위해 대지와 절연하되, 레일 간 및 레일 바깥 30cm 이내 부분만 예외다.
시가지에 시설되어 있는 가공 직류 전차선의 장선에는 가공 직류 전차선간 및 가공 직류 전차선으로부터 60cm 이내의 부분 이외에 접지공사를 할 때, 몇 종접지공사를 하여야 하는가?
정답 ③ · 시가지에 시설되는 가공 직류 전차선의 장선(전차선을 매달는 선)은 누설 전류로 인한 전식 등을 방지하기 위해 특정 부위 이외에는 대지와 절연을 유지하거나 정해진 접지공사를 시행해야 합니다. 장선을 접지하는 경우 제3종 접지공사(접지저항 100Ω 이하)를 하도록 규정되어 있으며, 이를 통해 누전 시 보호 기기의 확실한 동작과 안전을 도모합니다.
시가지 가공 직류 전차선의 장선 접지(전차선 60cm 이내 제외)는 제3종 접지공사(100Ω 이하).
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