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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김재문
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 한국교통대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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전기철도시스템은 철도 전체 시스템을 운영 및 관리하는데 절대적으로 필요한 신경 조직과도 같은 역할을 하고 있다. 특히, 최첨단 기술의 발달로 열차 운행의 고속화와 무인화 및 자동화가 가능해지면서 철도의 안전운행을 관리하는 철도 전기 시스템 분야의 중요성이 커지고 있다. 따라서 전기철도에서 급전선이나 전차선은 레일과의 단락 또는 지락사고가 발생하였을 때 신속하고 정확하게 고장 지점을 예측하는 것은 대단히 중요하다. 이처럼 고장점표정장치는 사고 발생 시 고장 지점을 계산하고 예측하여 알려주는 시스템이다. 교류 AT 급전방식에서는 고장점 표정을 위한 방식으로 임피던스 방식과 흡상전류비 방식이 혼용되어 사용되고 있다. 임피던스 방식은 고장저항의 값에 영향을 받지 않으며 임피던스의 값으로만 거리를 예측하여 측정하는 장점을 가지며 거리에 비해 임피던스의 값이 비선형적이고 임피던스에 따라 최대 3개의 고장지점을 표시하는 단점이 있다. 흡상전류비 방식은 AT의 중성점에서 전류를 측정하고 그 전류들의 고장점을 검출하여 보다 정확한 표정이 가능하다. 하지만 타선흡상현상 등 여러가지 이유들로 인해 표정 오차가 발생할 수 있다.
본 논문에서는 교류전기철도에 사용되는 고장점 표정기법 중 임피던스의 영향을 받지 않는 흡상전류비 방식의 고장점 표정방식에 관한 연구를 수행하였다. 고장 지점을 예측하는 방법은 크게 3가지로 정의되며 첫째로 지락사고시 양측 AT에 흡상되는 전류를 계산식에 의해 거리를 예측하는 방법을 서술하였다. 둘째로 시뮬레이션 프로그램(PSIM)을 통해 임의의 지점에 지락 사고를 발생시켰을 때 시뮬레이션 결과를 정리하였다. 셋째로 실제 철도시스템에 사용되는 보호시스템을 바탕으로 축소형 모델인 고장점 표정장치 시뮬레이터을 개발하였다. 결론으로 시뮬레이터의 결과값과 시뮬레이션의 결과값 수치해석 결과값이 같은지 비교분석 하고 향후 연구 방향을 제시하였다.
본 논문에서는 교류전기철도에 사용되는 고장점 표정기법 중 임피던스의 영향을 받지 않는 흡상전류비 방식의 고장점 표정방식에 관한 연구를 수행하였다. 고장 지점을 예측하는 방법은 크게 3가지로 정의되며 첫째로 지락사고시 양측 AT에 흡상되는 전류를 계산식에 의해 거리를 예측하는 방법을 서술하였다. 둘째로 시뮬레이션 프로그램(PSIM)을 통해 임의의 지점에 지락 사고를 발생시켰을 때 시뮬레이션 결과를 정리하였다. 셋째로 실제 철도시스템에 사용되는 보호시스템을 바탕으로 축소형 모델인 고장점 표정장치 시뮬레이터을 개발하였다. 결론으로 시뮬레이터의 결과값과 시뮬레이션의 결과값 수치해석 결과값이 같은지 비교분석 하고 향후 연구 방향을 제시하였다.
목차
Ⅰ. 서 론 11.1 연구의 필요성 및 목적 11.2 논문의 구성 2Ⅱ. 교류전기철도 급전시스템 32.1 교류변전설비 52.2 교류전기철도 급전방식 17Ⅲ. 고장점 표정방식 283.1 리액턴스방식 293.2 흡상전류비방식 343.3 리액턴스방식과 흡상전류비 방식의 비교 47Ⅳ. 시뮬레이션 및 실험 484.1 파라미터 484.2 이론에 따른 고장전류 산출 494.3 시뮬레이션을 통한 고장 모의 534.4 시뮬레이터를 통한 고장 모의실험 57Ⅴ. 결 론 74참고문헌 75Abstract 76
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