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KTX 산천과 TI21 무절연 AF 궤도회로간 귀선전류고조파 이동경로 분석연구
최재식(JaeSik Choi),김희식(HieSik Kim),공명상(MyongSang Kong),이수주(SooJoo Lee),손운락(UnRak Son) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.5
최근 KTX산천에서 사용하는 전력변환시스템은 전력전자기술, 고속 대용량 반도체소자 및 마이크로프로세서의 기술발달에 힙입어 높은 성능과 승차감, 효율, 안전성, 에너지 소비측면에서 뛰어난 제어능력을 갖추게 되었다. 하지만 고속스위칭소자인 IGBT를 사용함에 따라 발생하는 고조파로 인해 전기차량은 물론 변전소, 신호시스템, 데이터전송 및 감시시스템에 영향을 주게된다. 특히 전력변환장치의 정수배 근방 주파수에서 발생하는 귀선전류고조파의 영향으로 TI21무절연AF궤도회로가 부정동작하는 사례가 발생되었다. 본 논문에서는 고속전기차량과 궤도회로간 귀선전류고조파 이동경로 분석에 대해 논한다. KTX-Sancheon, developed with Korean Technology, has been operated on Gyeongbu, Honam, Gyeongjeon normal lines and Geongbu high speed line. When the high speed trains were made a trial run on Gyeongbu and Honam downbound normal lines in 2010, The signals stop occurred since specific track circuits such as C type AF track circuits didn’t work properly on the upbound line opposite. To deal with this problem, we improved C type AF track circuit receivers from analog into digital type which have a noise analysis function so that the problem didn’t occur any longer. In this paper, we aimed at defining principles, a test and a way of verification about electromagnetic noise analysis function of the improved track circuit receivers.
케이블 길이 연장에 따른 고속철도 무절연궤도회로 경계구간 전기특성 향상에 관한 연구
최재식(JaeSik Choi),김희식(HieSik Kim),박주훈(JuHun Park),김범곤(Bumgon Kim),신영식(YoungSik Sin),노성찬(SungChan Rho) 한국철도학회 2015 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2015 No.10
경부고속선에서 사용중인 AF 무절연궤도회로(UM71C)는 가청주파수(Audio Frequency) 신호를 레일로 보내 열차를 검지하는 장치이다. 무절연궤도회로의 경계부는 전기적인 절연으로 LC 수동필터를 사용하여 인접궤도회로와 분리된다. 궤도회로의 경계부에 사용하는 수동필터는 궤도의 선로정수와 경계를 이루기 위한 L 과 C 를 직렬 또는 병렬로 구성하여 궤도 주파수의 차단과 통과를 선별하는 공진형 필터를 사용한다. 따라서 궤도회로 선로정수의 변화 및 L, C 수동필터의 특성변화에 의하여 경계특성의 변화가 발생한다. 본 논문은 궤도회로경계부에서 케이블길이 연장에 따른 LC 수동필터의 특성값을 조정하여 궤도회로경계구간 전기특성 품질을 향상하고자 하는 연구로 전송선로 이론을 이용한 회로망 해석으로 회로를 분석하고 Matlab Simulink 를 활용하여 이를 확인하고자 한다. UM71C track circuit detects a train by the Audio frequency(AF) signal through rails on the KTX. The track circuit does not use a physical insulating joint, but is electrically isolated using a passive LC filter. The passive LC filter used in the boundary of the track circuit is composed of the L and C in series or in parallel to separate the tracks. The filters are selected by using the resonant filter that cut-off or passes frequencies. Therefore, the change in the boundary characteristic of track is generated by changing the line of the track circuit constants and L, C characteristic of the filters. To analyze the circuit 4-port network analysis using Transmission line theory and uses Matlab Simulink.