전철변전소는 한전변전소와 달리 설비의 수명에 부정적인 영향을 주는 대용량의 이동부하에 전력을 공급하여 부품의 수명이 단축될 여지가 있음에도 주요 장치에 대해 적정 교체주기가 설정되어 있지 않아 고장 발생 이후 점검 및 교체가 이루어지는 것이 현실이다. 고속열차는 정현파 전압을 인가할 때 다양한 고조파 성분 및 ...
전철변전소는 한전변전소와 달리 설비의 수명에 부정적인 영향을 주는 대용량의 이동부하에 전력을 공급하여 부품의 수명이 단축될 여지가 있음에도 주요 장치에 대해 적정 교체주기가 설정되어 있지 않아 고장 발생 이후 점검 및 교체가 이루어지는 것이 현실이다. 고속열차는 정현파 전압을 인가할 때 다양한 고조파 성분 및 플리커를 발생시키며, 이는 커패시티 퓨즈 용융, 전동기 및 변압기 과열, 차단기 오동작, 통신장해 등을 유발시키는 원인이 되고 전력품질의 중요한 평가 요소이다. 또한 고속열차는 주 견인전동기는 동기전동기를 제어하기 위해 컨버터와 인버터를 포함한 많은 비선형 부하를 가지고 있어 전력계통에 전압 변동을 야기한다. 아울러 회생시 주로 발생되는 과전압, 과전류 또한 변전설비 각 부품의 수명을 단축시키는 영향인자이며, 옥외에 설치되어있는 환경도 부품 수명단축 영향인자로 해석할 수 있다. 본 연구에서는 변전설비에 대한 고장모드 분류 기준을 설정하기 위해 고속철도 5개 변전소(신청주, 김천, 평택, 옥천, 안산)의 2004년 고속철도 개통 이후 고장데이터를 분석하고 각 고장모드의 발생 빈도수를 Weibull 분포를 통해 예측하였으며, 고속철도 5개 변전소의 전력품질을 측정을 통해 부하특성을 분석하여 전철 변전소에 사용되는 주요부품의 수명저감 영향인자를 결정하고, 이를 반영한 교체주기에 대하여 제시하였다. 본 연구를 통해 제시된 유지보수 부품의 교체주기는 변전설비 고장 발생 이전 유지보수 부품의 노화도를 고려하여 적합한 교체시점을 결정하는데 활용하여 경쟁력 있는 철도운영 기반을 마련하는데 기여할 수 있을 것으로 판단하며, 고속철도 변전설비의 안정적인 운용에도 기여하여 사고예방에 결정적 역할을 수행할 것으로 기대한다. 향후 연구결과의 지속성 확보를 위해 고속철도 개통 이후 고장데이터를 누적 적용하여 기 설정한 수명단축 영향인자에 추가적 고려요소의 적용이 가능 할 것이며, 궁극적 목표인 소모부품의 교체주기에 대해 수명주기비용(LCC)을 반영한 분야로 확대 적용이 가능할 것이다.
전철변전소는 한전변전소와 달리 설비의 수명에 부정적인 영향을 주는 대용량의 이동부하에 전력을 공급하여 부품의 수명이 단축될 여지가 있음에도 주요 장치에 대해 적정 교체주기가 설정되어 있지 않아 고장 발생 이후 점검 및 교체가 이루어지는 것이 현실이다. 고속열차는 정현파 전압을 인가할 때 다양한 고조파 성분 및 플리커를 발생시키며, 이는 커패시티 퓨즈 용융, 전동기 및 변압기 과열, 차단기 오동작, 통신장해 등을 유발시키는 원인이 되고 전력품질의 중요한 평가 요소이다. 또한 고속열차는 주 견인전동기는 동기전동기를 제어하기 위해 컨버터와 인버터를 포함한 많은 비선형 부하를 가지고 있어 전력계통에 전압 변동을 야기한다. 아울러 회생시 주로 발생되는 과전압, 과전류 또한 변전설비 각 부품의 수명을 단축시키는 영향인자이며, 옥외에 설치되어있는 환경도 부품 수명단축 영향인자로 해석할 수 있다. 본 연구에서는 변전설비에 대한 고장모드 분류 기준을 설정하기 위해 고속철도 5개 변전소(신청주, 김천, 평택, 옥천, 안산)의 2004년 고속철도 개통 이후 고장데이터를 분석하고 각 고장모드의 발생 빈도수를 Weibull 분포를 통해 예측하였으며, 고속철도 5개 변전소의 전력품질을 측정을 통해 부하특성을 분석하여 전철 변전소에 사용되는 주요부품의 수명저감 영향인자를 결정하고, 이를 반영한 교체주기에 대하여 제시하였다. 본 연구를 통해 제시된 유지보수 부품의 교체주기는 변전설비 고장 발생 이전 유지보수 부품의 노화도를 고려하여 적합한 교체시점을 결정하는데 활용하여 경쟁력 있는 철도운영 기반을 마련하는데 기여할 수 있을 것으로 판단하며, 고속철도 변전설비의 안정적인 운용에도 기여하여 사고예방에 결정적 역할을 수행할 것으로 기대한다. 향후 연구결과의 지속성 확보를 위해 고속철도 개통 이후 고장데이터를 누적 적용하여 기 설정한 수명단축 영향인자에 추가적 고려요소의 적용이 가능 할 것이며, 궁극적 목표인 소모부품의 교체주기에 대해 수명주기비용(LCC)을 반영한 분야로 확대 적용이 가능할 것이다.
Life cycle of the electric machinery maintenance part of railway substation is different from Korea Power Electric Company (KEPCO) substation in terms of load fluctuation and harmonics. Big difference between the two is electrical train like KTX is massive moving load. In railway field, most of the ...
Life cycle of the electric machinery maintenance part of railway substation is different from Korea Power Electric Company (KEPCO) substation in terms of load fluctuation and harmonics. Big difference between the two is electrical train like KTX is massive moving load. In railway field, most of the maintenance parts are replaced after accident. Non-sinusoidal waveform such as harmonics and flicker is generated when a high speed train is running and this waveform causes fuse melting, motor and transformer overheat, malfunction of circuit breaker, communications disruption, etc. Therefore the harmonics and flicker are the important factors of power quality. Furthermore high speed train uses many components related to traction power synchronous motor such as converter, inverter and related parts. This components cause the distortion of electric power grid. Also overvoltage, overload and environmental factors such as indoor and outdoor usage could affect the life cycle of maintenance part. In this paper, we define the criterion of fault mode based on 5 high speed railway substation failure data since 2004. Weibull distribution function is used to predict the fault. Moreover high speed railway substation power quality was analyzed to identify the factors that affect the replacement cycle. The research result of this paper could be used to estimate the replacement period of the maintenance part of substation facility before accident. Moreover this research work contributes to the stabilized operation of railway substation. Nevertheless continuative accumulation of fault data for high speed railroad is essential and the additional analysis on the effect factors related to life cycle is further work.
Life cycle of the electric machinery maintenance part of railway substation is different from Korea Power Electric Company (KEPCO) substation in terms of load fluctuation and harmonics. Big difference between the two is electrical train like KTX is massive moving load. In railway field, most of the maintenance parts are replaced after accident. Non-sinusoidal waveform such as harmonics and flicker is generated when a high speed train is running and this waveform causes fuse melting, motor and transformer overheat, malfunction of circuit breaker, communications disruption, etc. Therefore the harmonics and flicker are the important factors of power quality. Furthermore high speed train uses many components related to traction power synchronous motor such as converter, inverter and related parts. This components cause the distortion of electric power grid. Also overvoltage, overload and environmental factors such as indoor and outdoor usage could affect the life cycle of maintenance part. In this paper, we define the criterion of fault mode based on 5 high speed railway substation failure data since 2004. Weibull distribution function is used to predict the fault. Moreover high speed railway substation power quality was analyzed to identify the factors that affect the replacement cycle. The research result of this paper could be used to estimate the replacement period of the maintenance part of substation facility before accident. Moreover this research work contributes to the stabilized operation of railway substation. Nevertheless continuative accumulation of fault data for high speed railroad is essential and the additional analysis on the effect factors related to life cycle is further work.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.