전차선로 구분장치

구분장치의 정의

전차선로 구분장치는 전차선을 구간별로 나누어 급전 계통을 분리하거나 집전 경로를 전환하는 장치다.

구분장치는 전기적 구분장치와 기계적 구분장치로 나뉜다.

긴 전차선 하나의 고장이 전 구간 정전으로 번지지 않게 하는 것이 목적이다.

두 가지 구분 방식

두 방식은 목적은 같지만 구분 원리와 설치 위치가 다르다.

전기적 구분은 절연 구간으로 전원 계통을 나누고, 기계적 구분은 위치 차이로 집전을 옮긴다.

기계적 구분은 두 전차선을 나란히 놓아 팬터그래프가 자연스럽게 넘어가게 하는 방식이다.

전기적 구분은 절연부 통과, 기계적 구분은 선 간 전환으로 기억한다.

전기적 구분과 절연 구간

전기적 구분장치는 전원 자체를 나누는 장치다. 방식이 다른 구간 사이에 절연 구간을 둔다.

차량은 관성으로 구간을 지나므로 짧은 절연 구간이 필요하다.

절연 구간 길이 L은 차량 속도 v와 통과 시간 t의 곱, L = v·t로 구한다.

속도 100km/h, 통과 시간 0.3초이면 L은 약 8.3m다. 이 값 이상이어야 집전 공백이 없다.

기계적 구분과 오버랩

기계적 구분장치는 전원은 같고 선로 연결만 물리적으로 나누는 장치다.

두 전차선을 나란히 겹쳐 놓으면 팬터그래프가 한 선에서 다른 선으로 넘어간다.

두 선은 직접 닿지 않지만, 짧은 순간 차량이 두 선에 동시에 닿아 연결된다.

두 전원이 섞이면 단락이므로 중성구간이나 절연 구분장치로 분리해야 한다.

급전구분소와 SSP

급전구분소(SP)는 변전소와 변전소 사이에서 급전 계통을 나누는 구분소다.

보조급전구분소(SSP)는 약 10km 간격으로 추가 구분하는 장치다.

평소에는 연결 상태이다가, 보수나 장애 시 구분 기능을 활성화한다.

구분 기능을 켜면 그 구간이 절연구간이 되므로 조건을 빠뜨리면 안 된다.

헷갈리는 점과 확인 문제

시험에서 가장 흔한 실수는 구분장치의 종류를 혼동하는 것이다.

전기적 구분은 전원을 나누고, 기계적 구분은 집전 경로를 나눈다.

보조급전구분소는 급전구분 기능을 활성화할 때만 절연구간이 된다.

방금 배운 내용을 확인해 보자. 기계적 구분장치는 무엇을 나누는가?

정리

정답은 집전 경로를 나눈다. 기계적 구분장치의 핵심은 집전 경로 전환이다.

정리하면, 전기적 구분은 전원을, 기계적 구분은 집전 경로를 나눈다.

구분장치는 안전성, 보수성, 운전 연속성을 함께 확보하기 위한 설비다.

답안에는 구분 원리, 설치 위치, 절연구간 형성 조건을 함께 쓴다.