• 전력전자학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.247-256
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• 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.

• 전기의세계
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• 제44권4호
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• pp.42-49
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• 1995

산업이 고도로 발달하게 됨에 따라 가스관, 상하수도관, 송유관등의 시설이 필요하게 되고 이런 시설들은 도심에서 지하에 매설되게 된다. 지하에 매설되는 금속배관은 토양중에서 부식환경에 놓이게 되며 자연부식을 방지하기 위하여 도장등의 방식방법과 병행하여 전기화학적 반응을 이용한 전기 방식 방법을 채택하여 실시하고 있다. 그러나 도시 교통난 해소를 위하여 직류로 운행되는 전기철도가 시설되면서 직류전기철도에서 누설전류가 발생하게 되고 누설전류는 지하매설물에 영향을 미쳐 심각한 부식을 일으키게 된다. 본 글에서는 금속의 부식과 직류전류에 의한 전식에 대하여 기술하고 여러가지 전기방식방법과 직류전기철도에 의한 전식방지대책 적용 및 시공사례, 기타 전식방지대책에 대하여 기술한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.138-146
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• 2010

본 논문은 직류 전기철도 급전시스템에서 레일전위와 누설전류의 분석 기법을 제시하였다. 일반적으로 직류 전기철도 급전시스템에서는 운행용 레일을 귀로 전류(부극성)의 도체로 사용하고 있으므로 레일전위가 발생하고, 특히 차량 운행용 레일과 대지사이의 저항이 작은 경우에는 대지로 흐르는 누설전류가 문제가 된다. 이 레일전위 및 누설전류는 레일 주변에 설치된 지하 매설물에 영향을 미치며, 인체의 안전과도 관련이 있다. 이에 따라 직류 전기철도 급전시스템에서 레일전위와 누설전류를 억제하는 것은 전기철도 주변 환경 및 안전 측면에서 중요한 문제이다. 이상과 같은 관점에서, 직류 전기철도 급전시스템에 대하여 단독급전 및 병렬급전 상황에서 레일전위와 누설전류를 계산할 수 있는 알고리즘을 제안하였으며, 또한 열차주행시뮬레이션(TPS)과 연동하여 열차주행에 따라 부하전류가 변동되는 상황에서 레일전위와 누설전류를 정량적으로 분석할 수 있도록 하였다. 제안한 알고리즘을 이용하여 시뮬레이션 프로그램을 개발하였고, 직류전기철도 급전시스템에 대하여 사례 연구를 수행하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.2188-2189
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• 2011

최근 직류철도에서는 누설전류로 인한 철도 자체 시설물 및 인근 지하매설물의 전식 피해 문제가 대두되고 있다. 본 논문에서는 전식에 대한 이론과 기존의 전식방지 대책인 선택배류법에 대해 제시하고, 배류기가 적용된 직류철도시스템을 모델링하였다. 시뮬레이션을 통해 배류법적용에 대한 유용성에 대해 연구하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.533-542
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• 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.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.161-166
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• 2009

직류급전시스템은 주로 비접지방식을 사용하지만 레일과 대지간이 긴 거리를 평행하게 구성되어 레일저항과 레일-대지간 콘덕턴스가 존재하여 레일전위와 누설전류가 발생한다. 레일전위는 인체에 전기적 쇼크를 주고 누설전류는 인근 매설 철 구조물에 전해적 부식을 주게 된다. 그러므로 이러한 영향을 줄이고, 방지와 감시하는 설계기술이 현 직류급전시스템에서는 중요한 요소이다. 레일전위와 누설전류의 해석은 전파이론에 의해 이루어졌으며 레일저항과 레일-대지간 콘던턴스의 상태를 유지하기 위해 레일누설전류를 감시/제어하는 방안이 제안되었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.498-506
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• 2004

교류계통에서는 사고가 발생하였을 경우 임피던스를 이용한 거리계전기와 같은 장치로 사고 위치를 파악한다. 하지만 직류계통에서는 주파수 성분이 없기 때문에 회로가 병렬로 연결된 경우에는 정확한 사고위치를 파악할 수가 없다. 전기철도와 같은 시스템에서는 전원으로 직류전압이 사용되고, 이러한 직류계통에서의 사고위치를 파악하기 위한 알고리즘이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 전기철도와 같은 직류선로 접지의 보호알고리즘을 제안한다. 전형적인 보호알고리즘과 비교하면 제안된 알고리즘은 공급선로와 고장선로 사이의 차이를 구별하는 장점을 갖는다. 제안된 알고리즘의 내용은 블록킹 필터와 PLC(Power Line Carrier)의 사용에 의해서이다. 시뮬레이션의 결과는 제안된 알고리즘이 매우 유용함을 나타낸다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.160-168
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• 2010

본 논문은 직류전기철도 급전시스템에서 누설전류와 변전소로부터 공급되는 전류의 분포에 대하여 다루었다. 일반적으로 직류전기철도 급전시스템에서는 운행용 레일을 귀로 전류(부극성)의 도체로 사용하고 있으며, 이러한 조건은 추가적인 도체의 설치를 필요로 하지 않기 때문에 경제성을 고려한 것이다. 그러나 운행용 레일과 대지 사이의 저항이 작은 경우에는 대지로 흐르는 누설전류가 문제가 된다. 이 누설전류는 레일 주변에 설치된 지하 매설물에 영향을 미치며, 인체의 안전과도 관련이 있다. 따라서 직류전기철도 급전시스템에서 누설전류를 억제하는 것은 차량의 운전이나 안전 측면에서 중요한 문제이다. 본 논문에서는 직류전기철도 급전시스템에 대하여 CDEGS의 SPLIT 프로그램을 이용하여 레일의 전류분포를 시뮬레이션하였고, 레일의 누설저항 크기에 따른 누설전류 변동치를 도출하였다.

• 전기의세계
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• 제11권
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• pp.62-67
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• 1963

최근 영국, 독일, 인도, 소련, 일본의 동해도 신간선등은 모두 상용주파수 교류전화로 시공되고 있으며 영국같은 나라는 종래의 직류 1,500volt 시설을 육성하고 교류방식으로 전환하고 있는 현상이다. 그러므로 우리나라의 철도전화문제도 국제표준화된 교류 25,000volt로 시행하기에 앞서 충분한 검토가 필요할 것이므로 필자는 본고에서 철도동력의 역학적 고찰이나 일반적 "전기철도공학"의 양해사항은 생략하고 주로 상용주파수 군상교류철도전화에 대한 기술적 제원의 문제점을 순차적으로 고찰하여 보기로 한다.하여 보기로 한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.227-233
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• 2010

본 원고는 직류전원에서 사용하는 직류용 소형전동기(motor)로 전력용 반도체 제어소자인 Power Transistor, MOSFET를 이용하여 전동기(motor) 구동의 드라이브 회로를 구성하고 전동기 동작원리와 정 역회전의 회전방향 제어에 대하여 다루고자 한다. 그리고, 제동운전 및 펄스폭 변조(PWM)에 의해 가변되는 회전속도제어 방법에 대해 기술하여 직류용 전동기(motor)의 기본적인 원리를 이해함과 더불어 마이크로프로세서를 이용한 다양한 전동기(motor) 제어방법을 제시하였다.