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전기전자재료학회논문지 / v.32, no.6, 2019년, pp.507-511

전기철도 강체전차선로의 정적 특성검출을 위한 상태모니터링 기술

A Study on Condition Monitoring Technologies for Measuring Static Characteristics of Rigid-Bar in Railway Electrification

나경민, 이기원, 박 영

Kyung Min Na, Kiwon Lee, Young Park

초록(국문)

강체전차선로는 현재 안정적인 집전성능은 110 km/h급으로 운행되고 있으나 최근 250 km/h급 강체전차선로를 개발하여 고속선 적용사례가 보고되고 있다. 강체전차선로는 유지보수와 터널의 단면적을 줄 일 수 있으나 설치 시 높이차 또는 작은 결함에도 팬터그래프와 강체전차선로간의 집전성능 가공전차선로에 비해 큰 영향을 미치며 이로 인해 이선아크가 발생 될 수 있다. 따라서 강체전차선로는 터널에 설치 시에 시공오차를 최소화하며 설치 이후에도 설계 높이와의 오차를 정확하게 판단할 필요가 있다. 가공 전차선의 특성검출은 설치 이후에 높이와 편위를 검출하여 시공오차를 판단하고 있으나 강체전차선은 지지부와 전차선이 결합되어 전선의 높이와 편위를 검출하는 레이저 및 라인카레라 방식은 검출하기가 어렵다. 본 논문에서는 강체전차선로 시공 이후 설치오차를 검출하기 위한 강체전차선의 정적 특성검출기를 제안하였다. 제안된 검출기는 이미지 카레라를 이용하여 강체전차선의 지지부의 전차선만을 검출 할 수 있도록 개발하였다. 또한 250 km/h급 강체전차선로 시범구간에서 현장시험을 통해 향후 설치 정밀도와 유지보수에 활용 가능성을 확인하였다.

초록(영문)

The purpose of an electric railway system contact wire is to supply electric energy to trains through a contacted pantograph. This energy is then converted into mechanical energy. Recent developments in overhead contact lines include the increase in the tension force up to 34 kN according to train speeds that reach up to 400 km/h with a verified safety. Rigid conductor catenary (R-Bar) for high speeds of up to 250 km/h have been developed in tunnels to save on construction costs. This is significant because minor defects in R-bars in aspects, such as height and stagger affect installation conditions. In this study, we propose the use of a detector that measures the static characteristics to reduce the R-bar installation errors. This detector has been developed to measure the height and stagger of the contact wire using video images.

키워드

  • Rigid Bar
  • Railway Electrification
  • Condition Monitoring
  • Contact Wire

DOI

https://doi.org/10.4313/JKEM.2019.32.6.507