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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 장길수
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 고려대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2018
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직류급전시스템은 비접지방식으로 주행레일을 전류가 귀환하는 귀환레일로 사용하기 때문에 레일과 대지 사이에서 누설전류가 발생하고, 그로인해 레일전위가 상승하게 된다. 레일전위의 상승은 인체 안전사고를 일으킬 수 있으며, 누설전류는 레일 인근 매설금속물에 전식을 일으키는 원인이 된다. 따라서 직류급전시스템에서는 누설전류 및 레일전위의 크기를 예측하는 것은 중요하다. 또한 누설전류 및 레일전위의 크기는 차량의 급전전압, 레일-대지 간의 누설저항, 레일저항, 변전소 간격, 부하전류 및 부하 위치에 따라서 변화한다.
레일전위 상승은 인체 안전에 영향을 미치고, 누설전류는 레일 인근 금속매설물에 전식을 일으키는 원인이 되어 기존에 다양한 해석 방법(Shunt Energization model, Node 방정식, Loop 방정식, PSCAD/EMTDC, SES 社의 CDEGS)을 통해 레일전위 및 누설전류의 크기를 예측하였으나, 열차 이동에 따라 회로 구성이 바뀌어 해석의 어려움이 있다. 기존에 해석 방법들의 어려움을 보완할 수 있는 단자망으로 구성된 직류급전시스템에서의 누설전류 및 레일전위를 예측하는 기법을 새로 제안하였다.
본 논문에서는 다단자망 해석 기법을 이용하여 직류급전시스템의 구성요소(직류변전소, 전차선로, 차량, 레일-대지 누설저항)를 전압, 전류의 전달함수로 모델링하여 각 구성요소를 연속으로 곱함으로서 각 요소에 대한 전압, 전류를 계산했다. 이러한 다단자망 해석 기법을 이용하여 누설전류 및 레일전위 크기를 회로 파라미터의 변화에 따라 예측해보고자 한다. 이를 통해 직류전기철도 시스템에서의 누설전류 및 레일전위 크기를 쉽게 예측할 수 있어 구성설비들의 기본설계 및 유지보수에 대한 기초자료로 활용 될 수 있다.
레일전위 상승은 인체 안전에 영향을 미치고, 누설전류는 레일 인근 금속매설물에 전식을 일으키는 원인이 되어 기존에 다양한 해석 방법(Shunt Energization model, Node 방정식, Loop 방정식, PSCAD/EMTDC, SES 社의 CDEGS)을 통해 레일전위 및 누설전류의 크기를 예측하였으나, 열차 이동에 따라 회로 구성이 바뀌어 해석의 어려움이 있다. 기존에 해석 방법들의 어려움을 보완할 수 있는 단자망으로 구성된 직류급전시스템에서의 누설전류 및 레일전위를 예측하는 기법을 새로 제안하였다.
본 논문에서는 다단자망 해석 기법을 이용하여 직류급전시스템의 구성요소(직류변전소, 전차선로, 차량, 레일-대지 누설저항)를 전압, 전류의 전달함수로 모델링하여 각 구성요소를 연속으로 곱함으로서 각 요소에 대한 전압, 전류를 계산했다. 이러한 다단자망 해석 기법을 이용하여 누설전류 및 레일전위 크기를 회로 파라미터의 변화에 따라 예측해보고자 한다. 이를 통해 직류전기철도 시스템에서의 누설전류 및 레일전위 크기를 쉽게 예측할 수 있어 구성설비들의 기본설계 및 유지보수에 대한 기초자료로 활용 될 수 있다.
목차
제 1 장 서 론 11.1 연구 배경 및 개요 11.2 논문 구성 4제 2 장 레일전위 및 누설전류 42.1 레일전위 42.2 레일전위 상승이 인체에 미치는 영향 52.3 접지방식 및 급전방식에 따른 레일전위 112.4 누설전류 152.5 누설전류에 따른 영향 162.6 누설전류 계산식 18제 3 장 직류전기철도 급전시스템 모델링 및 해석 223.1 직류급전시스템 구성 설비 및 다단자망 모델링 233.2 구성 설비별 다단자망 모델링 273.3 직류급전회로 해석 34제 4 장 직류급전시스템 사례 연구 394.1 결과 검증 404.2 해석 사례 47제 5 장 결 론 56참고 문헌 57
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