철도신호시스템은 궤도회로를 이용하여 열차의 위치를 검지하고 그 정보를 연동장치로 전송하여 열차의 간격 및 속도, 진행방향을 제어함으로써 보다 효율적인 열차운행을 위해 꼭 필요한 철도시스템 중 하나이다. 현재 주로 사용되는 궤도회로 방식은 PF(Power Frequency)궤도회로와 AF(Audio frequency)궤도회로이다. PF궤도회로는 레일을 물리적으로 절연시켜 회로를 구성하여 열차의 유무를 검지하는 방식이다. AF궤도회로는 궤조절연의 유/무에 따라 유절연과 무절연 AF궤도회로로 나눌 수 있다. 유절연 AF궤도회로는 레일에 궤조절연을 설치하여 물리적으로 전기적 흐름을 차단시켜는 방식으로 궤도회로를 구성하며, ...
철도신호시스템은 궤도회로를 이용하여 열차의 위치를 검지하고 그 정보를 연동장치로 전송하여 열차의 간격 및 속도, 진행방향을 제어함으로써 보다 효율적인 열차운행을 위해 꼭 필요한 철도시스템 중 하나이다. 현재 주로 사용되는 궤도회로 방식은 PF(Power Frequency)궤도회로와 AF(Audio frequency)궤도회로이다. PF궤도회로는 레일을 물리적으로 절연시켜 회로를 구성하여 열차의 유무를 검지하는 방식이다. AF궤도회로는 궤조절연의 유/무에 따라 유절연과 무절연 AF궤도회로로 나눌 수 있다. 유절연 AF궤도회로는 레일에 궤조절연을 설치하여 물리적으로 전기적 흐름을 차단시켜는 방식으로 궤도회로를 구성하며, 귀선전류를 통과시키기 위해 임피던스본드를 사용한다. 반면, 무절연 AF궤도회로는 일정 간격마다 미니본드를 설치하여 레일을 물리적으로 절연시키지 않고 전기적으로 폐회로망을 구성시키는 방식으로 궤도회로를 구성한다. 두 종류의 AF궤도회로는 열차의 유무를 검지하고 구분된 궤도마다 열차운행에 필요한 속도정보를 전송하는 역할을 한다. 여기서, 궤도회로에 이용되는 레일은 철도신호시스템뿐만 아니라 급전선로의 귀선전류가 흐르는 전송선로로도 사용된다. 따라서 궤도회로 구성요소 중 신호전류와 귀선전류를 구분하기 위한 방법으로 유절연 구간에서는 임피던스본드를 무절연 구간에서는 미니본드를 사용하고 있다. 서울메트로 3,4호선 구간은 무절연 AF궤도회로 방식을 채택하여 운용하고 있으며, 이 구간 역시 신호전류와 귀선전류를 구분시키기 위해 미니본드를 사용하고 있다. 미니본드는 선로 중간 또는 측면에 설치되어 있으며 그 내부 구성은 변압기 기능의 임피던스본드와 filter 기능의 커플링유니트로 구성되어 있다. 미니본드 용량은 구성요소 중 임피던스본드 용량으로 결정되고, 이것은 한 개의 변전소 공급구간에서 열차가 소모하는 최대 전류량에 직접적인 영향을 받는다. 하지만, 현재 도시철도구간에서 사용중인 미니본드는 부급전선 설치구간 및 PF/AF궤도 경계구간 등의 위치조건에 관계없이 동일한 용량(DC 3000A)을 설치하여 운영하고 있다. 본 논문에서는 도시철도 DC급전구간에서 열차운전스케줄에 따른 한 개의 변전구간의 귀선전류와 레일 저항, 미니본드 내부저항을 등가회로로 표현하고 이를 통해 설치위치에 따른 미니본드의 용량에 대한 적정성을 제시하였다.
철도신호시스템은 궤도회로를 이용하여 열차의 위치를 검지하고 그 정보를 연동장치로 전송하여 열차의 간격 및 속도, 진행방향을 제어함으로써 보다 효율적인 열차운행을 위해 꼭 필요한 철도시스템 중 하나이다. 현재 주로 사용되는 궤도회로 방식은 PF(Power Frequency)궤도회로와 AF(Audio frequency)궤도회로이다. PF궤도회로는 레일을 물리적으로 절연시켜 회로를 구성하여 열차의 유무를 검지하는 방식이다. AF궤도회로는 궤조절연의 유/무에 따라 유절연과 무절연 AF궤도회로로 나눌 수 있다. 유절연 AF궤도회로는 레일에 궤조절연을 설치하여 물리적으로 전기적 흐름을 차단시켜는 방식으로 궤도회로를 구성하며, 귀선전류를 통과시키기 위해 임피던스본드를 사용한다. 반면, 무절연 AF궤도회로는 일정 간격마다 미니본드를 설치하여 레일을 물리적으로 절연시키지 않고 전기적으로 폐회로망을 구성시키는 방식으로 궤도회로를 구성한다. 두 종류의 AF궤도회로는 열차의 유무를 검지하고 구분된 궤도마다 열차운행에 필요한 속도정보를 전송하는 역할을 한다. 여기서, 궤도회로에 이용되는 레일은 철도신호시스템뿐만 아니라 급전선로의 귀선전류가 흐르는 전송선로로도 사용된다. 따라서 궤도회로 구성요소 중 신호전류와 귀선전류를 구분하기 위한 방법으로 유절연 구간에서는 임피던스본드를 무절연 구간에서는 미니본드를 사용하고 있다. 서울메트로 3,4호선 구간은 무절연 AF궤도회로 방식을 채택하여 운용하고 있으며, 이 구간 역시 신호전류와 귀선전류를 구분시키기 위해 미니본드를 사용하고 있다. 미니본드는 선로 중간 또는 측면에 설치되어 있으며 그 내부 구성은 변압기 기능의 임피던스본드와 filter 기능의 커플링유니트로 구성되어 있다. 미니본드 용량은 구성요소 중 임피던스본드 용량으로 결정되고, 이것은 한 개의 변전소 공급구간에서 열차가 소모하는 최대 전류량에 직접적인 영향을 받는다. 하지만, 현재 도시철도구간에서 사용중인 미니본드는 부급전선 설치구간 및 PF/AF궤도 경계구간 등의 위치조건에 관계없이 동일한 용량(DC 3000A)을 설치하여 운영하고 있다. 본 논문에서는 도시철도 DC급전구간에서 열차운전스케줄에 따른 한 개의 변전구간의 귀선전류와 레일 저항, 미니본드 내부저항을 등가회로로 표현하고 이를 통해 설치위치에 따른 미니본드의 용량에 대한 적정성을 제시하였다.
Railway signaling system is one of the railway system requirements for the more efficient train operation by controlling the speed, distance, traveling direction of the train according to the track circuit which is containing the information on the position of the train. The current track circuits u...
Railway signaling system is one of the railway system requirements for the more efficient train operation by controlling the speed, distance, traveling direction of the train according to the track circuit which is containing the information on the position of the train. The current track circuits use PF track circuits and AF track circuit. PF track circuits insulated track circuits physically and detect the presence or absence of the train. AF track circuit configure the closed-circuit electrically by using the Mini-bond installed in the rail at regular intervals and detect the presence or absence of a train. It play an important role in transmitting the speed information required for vehicle operation. Rails are used not only railway signal system as well as a transmission line to the return current. So among the components of the track circuit device, it is using Mini-bond or Impedance-bond in city rail sections in order to distinguish it. Mini-bond which is used in the non-insulation AF track circuit is installed on the side or the center of the rail. The internal structure of the Mini-bond is formed by the Coupling-unit of functioning as the filter and the Impedance-bond of functioning as the transformer. The impedance bond plays role in distinguishing the return current and the signal current. So, the capacity of the Impedance-bond is subject to a direct impact on the maximum amount of train current which is consumed by the supply of a substation. Further, regardless of the position (PF/AF track connection point or the return current line installation point), Mini-bond that is used in subway was installed the same capacity (DC 3000A). In this paper, we present the optimal capacity of the Mini-bond according to the location of the installation by using the maximum current values used in a substation section along the operation schedule of the train in the city rail DC supply section.
Railway signaling system is one of the railway system requirements for the more efficient train operation by controlling the speed, distance, traveling direction of the train according to the track circuit which is containing the information on the position of the train. The current track circuits use PF track circuits and AF track circuit. PF track circuits insulated track circuits physically and detect the presence or absence of the train. AF track circuit configure the closed-circuit electrically by using the Mini-bond installed in the rail at regular intervals and detect the presence or absence of a train. It play an important role in transmitting the speed information required for vehicle operation. Rails are used not only railway signal system as well as a transmission line to the return current. So among the components of the track circuit device, it is using Mini-bond or Impedance-bond in city rail sections in order to distinguish it. Mini-bond which is used in the non-insulation AF track circuit is installed on the side or the center of the rail. The internal structure of the Mini-bond is formed by the Coupling-unit of functioning as the filter and the Impedance-bond of functioning as the transformer. The impedance bond plays role in distinguishing the return current and the signal current. So, the capacity of the Impedance-bond is subject to a direct impact on the maximum amount of train current which is consumed by the supply of a substation. Further, regardless of the position (PF/AF track connection point or the return current line installation point), Mini-bond that is used in subway was installed the same capacity (DC 3000A). In this paper, we present the optimal capacity of the Mini-bond according to the location of the installation by using the maximum current values used in a substation section along the operation schedule of the train in the city rail DC supply section.
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