• 한국철도학회논문집
• /
• 제10권2호
• /
• pp.112-116
• /
• 2007

In this paper, we proposed a selection and application recommendations of ZnO arresters for DC electric traction vehicles. To decide the Continuous Operating Voltage($U_C$), the Rated Voltage($U_r$), and the Nominal Discharge Current(In), we measured and analyzed system voltages and surge currents flowing the arrester installed on a DC electric traction vehicle under running state. System voltages measured up to 1,800 V in 1,500 V-system, and surge currents were recorded up to 3 times per a running-service-route and their magnitudes were ranges of $150A{\sim}2kA$. From these results and a standard EN50163, we could proposed $U_C$, $U_r$, and In available for the 1,500 VDC electric traction vehicles.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제12권2호
• /
• pp.254-259
• /
• 2009

국내 도시철도시스템에서 채용한 직류급전시스템에서 다이오드 정류시스템을 사용하여 역방향 조류가 불가능하다. 이에 따라 전동차의 감속 또는 제동시에 발생하는 회생 전력을 재활용하지 못하고 열에너지로 소비하게 된다. 잉여 회생 전력의 재활용은 에너지 이용의 극대화, 전동차의 제동 성능 향상 및 분진 감소 등의 환경 친화적인 효과를 얻을 수 있으며, 정류기와 역병렬로 인버터를 설치하여 타 계통으로 전달하거나 저장하는 형태로 가능하다. 본 논문에서는 발생한 잉여 회생 전력을 교류 전력으로 변환하여 고압배전계통이나 한전 계통으로 역송전이 기능한 회생용 인버터의 시험 설비 개발 및 성능시험에 대하여 제안하였다. 회생용 인버터 개발 후 개발품의 성능 시험을 위하여 직류급전시스템을 모의할 수 있는 교/직류 전원 설비 및 부하설비를 이용하여 회생용 인버터의 고유 성능을 시험 및 분석하였다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제18권6호
• /
• pp.533-542
• /
• 2015

본 논문은 도시철도 전동차 정차 시에 발생하는 회생전력으로 인해 전차선 가선전압 상승 시에 Converter(Forward)에서 Inverter(Reverse)로 mode 변환하여 상승된 가선전압을 AC 모선으로 환류하여 전차선 전압을 일정하게 유지하고 전동차 정차 시에 발생하는 회생전력을 재사용할 수 있는 부산도시철도의 더블 컨버터 직류 변전설비를 제안하며 전차선 직류전압 품질향상을 위해 부산도시철도 더블 컨버터 직류 변전설비에서 발생하는 Converter/Inverter mode 변환 시의 undershoot와 overshoot를 최소화할 수 있는 최적의 사이리스터 점호각을 시뮬레이션을 통하여 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
• /
• pp.1073-1074
• /
• 2008

Compatibility concerns between train signalling systems and rolling stock are a significant problems to cross-acceptance of rolling stock in urban railway system. It is not possible to establish general rules for the maximum levels of interference allowed, valid for every country. So, in this paper, we measured conducted emission and inductive emission and analyzed results for DC rolling stock.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2007년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.136-138
• /
• 2007

본 논문에서는 전압강하 보상 기능을 갖는 직류 지하철 회생 인버터 시스템을 제안하였다. 직류 지하철 시스템의 정류기 사고 및 급전선의 단선사고로 인해 계통으로부터 원활한 전력을 공급받지 못하는 경우 전동차가 운행할 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 직류 지하철 시스템과 병렬로 연결되어진 회생인버터에 전압강하 보상 기능을 추가 하였다. 본 논문에서 제안하는 전력변환기는 양방향으로 전력 제어가 가능하여 하나의 전력변환기기로 3가지의 기능을 수행한다. 시뮬레이션과 실험을 통해서 제안된 시스템의 타당성을 확인한다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제19권3호
• /
• pp.314-323
• /
• 2016

직류 전철변전소의 가선전압은 전동차들의 회생제동 및 역행가속패턴에 따라 급격히 상승 또는 하강하는 특성을 갖는다. 가선전압 순시 변동폭을 최소로 유지함으로써, 전철변전소와 전동차들의 에너지 효율을 개선시키기 위한 다양한 연구들이 이루어지고 있다. 본 논문은 직류전철 변전소의 가선전압의 급격한 변동특성을 모델링하고 선형인공 신경망 알고리즘을 이용한 가선전압 회로모델의 파라메터 추정 방법을 제안하며, 최소자승법을 이용한 추정방법과의 비교를 통해 이 방법의 타당성을 입증한다. 가선전압 및 피더전류들의 누적 측정값을 사용하여 일괄처리 최소자승법으로 RC 병렬회로의 파라메터들을 추정한 결과를 제시하며, 실시간 가선전압 및 피더전류 측정값을 이용하여 오차역 전파방식으로 학습되는 선형인공신경망 기법 추정 결과를 분석한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1345-1351
• /
• 2010

본 논문에서는 현재 VVVF 직류전동차에 장착되어 있는 보조전원장치(SIV)180KVA용에 사용되는 필터콘덴서(FC) 유지보수 및 사용한도에 관한 연구를 수행하였다. 차량의 장기사용에 따른 내구연한과 혼잡도 부하에 따른 가선전압 변동 및 부하변동에 대해 출력 전압값의 변화와 SIV장치내 중요소자인 GTO Thyristor, Power Transistor Module 소자가 단락되는 현상이 자주 발생되는 등 고장원인을 분석해 본 결과 보조전원 장치내 필터 FC1~4 캐패시터의 입력측 고조파 성분의 필터링이 제대로 되지 못하는 것을 알게 되었으며, 캐패시터의 장기 사용에 따른 성분변화와 외부조건에 의해 천천히 특성변화를 일으킴으로써 사전 점검방법 및 불량 시 측정하기 어렵다는 점을 착안하여 본 연구를 검토하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 캐패시터의 유지보수를 통한 관리와 측정방법의 개선점, 캐패시터의 수명 사용한도에 대해 검토하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.247-256
• /
• 2008

직류철도의 회생제동 시 발생되는 회생에너지는 급전선로의 직류가선전압의 상승에 의해 시스템의 오동작이나 차량 정류기의 파손, 또는 급전 시스템의 전력변환 장치의 고장을 일으키는 원인이 될 수 있다. 슈퍼 커패시터를 이용한 회생에너지 저장장치는 직류가선전압을 안정화 하게하는 방법이다. 본 논문에서는 슈퍼 커패시터 뱅크를 이용하여 직류철도 시스템의 에너지 저장장치를 구현하였고, 지하철 2호선 N역과 S역의 실측값을 이용하여 가선전압이 전동차에 의한 회생에너지 발생에 따른 동작 특성과 슈퍼 커패시터의 충 방전 특성을 확인하였다. 본 논문을 통하여 직류철도 시스템에 설치된 회생에너지 저장시스템용 슈퍼 커패시터 뱅크의 동작 특성을 알 수 있고, 향 후 직류철도 모든 변전소의 직류 가선전압 실측 데이터를 이용한다면, 특정 직류철도 운행 구간에 대한 회생에너지 저장장치의 운전특성과 슈퍼커패시터의 용량 및 수명 예측으로 가격을 절감 할 수 있고 전체 시스템의 안정도 와 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.204-212
• /
• 2010

전동차가 주행중에 브레이크 페달의 작동으로 주행모터의 양단에 발전된 전류는 전기에너지 특성상 바로 소비되지 않으면 제동력이 발생하지 않는 현상(회생 실효)가 발생하기 때문에 주변에 역행차량이 없거나 가선 전압이 안정되지 않는 경우 안정된 제동성능을 확보할 목적으로 발전제동을 병설한 차량이 존재하고 있다. 그래서 입력된 에너지의 55%를 전동차에서 소비하고 하구배 구간이나 회생 제동시 45%의 입력에너지 사용되며 그중25%는 가선을 통해 다른차 의 역행을 사용되므로 기존의 시스템을 크게 벗어나지 않고 회생 수단,회생 실효를 줄이기 위해서는 변전소의 배출전압저하(5%)정도 하여 회생시 지나친 가선 전압 상승를 완화 시킬 수 있다. 실제로 1호선 직류구간에 혼잡시간때 한구간에 상선기준으로 3대의 전동차가 운행되어 1500V의 전압측정과 비혼잡시간에는 1대~2대의 전동차정도 운행으로 1700~1800V 측정되므로 5%정도 조정은 운행에 지장을 초래하지 않을것으로 사료된다. 적정전압 측정 데이터을 통한 탄력적인 배출전압 조정을 통해 지하철 또한 에너지 소비효율을 위한 연구가 필요하다고 본다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.184-190
• /
• 2009

Recently, the concern for the reliability of railway is increasing, also the study about reliability is being processed at a good pace. However, in case of an existing railway operating it is true that the railway system is being operated without a clear RAM standard. There is not a clear RAM standard about product menual of a city railroad, and there are only basic provisions concerning traction motor which can be called a main equipment. In this paper, we calculated the availability and reliability of subway having MKBSF, MKBF, MTBF, MTTR analyzing accumulated maintenance data about a main equipment of a VVVF direct subway being operated in line #4. By watching the reliability grade of a VVVF subway being operated and manufactured within the country and being applied with the development of a city railway reflected by RAM menual when the new subway is manufactured, and with the basic data of RCM, we'd like to grope the methods which can be improved by operation stability of a city railway.