KR102452580B1 - 폐색 장치들을 위한 지능형 전원 장치 및 이를 포함하는 열차 제어 시스템 - Google Patents

폐색 장치들을 위한 지능형 전원 장치 및 이를 포함하는 열차 제어 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102452580B1
KR102452580B1 KR1020200111288A KR20200111288A KR102452580B1 KR 102452580 B1 KR102452580 B1 KR 102452580B1 KR 1020200111288 A KR1020200111288 A KR 1020200111288A KR 20200111288 A KR20200111288 A KR 20200111288A KR 102452580 B1 KR102452580 B1 KR 102452580B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
station
power supply
voltage
input voltage
output voltage
Prior art date
Application number
KR1020200111288A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220029235A (ko
Inventor
강춘기
신건태
Original Assignee
주식회사 에스알
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에스알 filed Critical 주식회사 에스알
Priority to KR1020200111288A priority Critical patent/KR102452580B1/ko
Publication of KR20220029235A publication Critical patent/KR20220029235A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102452580B1 publication Critical patent/KR102452580B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/08—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in one direction only
    • B61L23/14—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in one direction only automatically operated
    • B61L23/16—Track circuits specially adapted for section blocking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/30—Trackside multiple control systems, e.g. switch-over between different systems
    • B61L27/33—Backup systems, e.g. switching when failures occur
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/70—Details of trackside communication
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/007—Arrangements for selectively connecting the load or loads to one or several among a plurality of power lines or power sources
    • H02J3/0073—Arrangements for selectively connecting the load or loads to one or several among a plurality of power lines or power sources for providing alternative feeding paths between load and source when the main path fails, e.g. transformers, busbars

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

제1 역 및 제2 역 사이 선로를 따라 배치된 폐색(block) 장치들을 위한 전원 장치는, 제1 입력 전압을 수신하는 제1 입력 포트, 제1 입력 전압으로부터 제1 출력 전압 및 제2 출력 전압을 생성하는 변압부, 제1 역 및 전원 장치 사이에 배치된 적어도 하나의 제1 폐색 장치로 제1 출력 전압을 출력하는 제1 출력 포트, 및 제2 역 및 전원 장치 사이에 배치된 적어도 하나의 제2 폐색 장치로 제2 출력 전압을 출력하는 제2 출력 포트를 포함할 수 있고, 제1 입력 포트는, 전원 장치에 인접한 적어도 하나의 전주로부터 제1 입력 전압을 수신할 수 있다.

Description

폐색 장치들을 위한 지능형 전원 장치 및 이를 포함하는 열차 제어 시스템{INTELLIGENT POWER SUPPLY DEVICE FOR BLOCK DEVICES AND TRAIN CONTROL SYSTEM INCLUDING THE SAME}
본 발명의 기술적 사상은 전원 장치에 관한 것으로서, 자세하게는 폐색 장치들을 위한 지능형 전원 장치 및 이를 포함하는 열차 제어 시스템에 관한 것이다.
안전을 위하여 열차들은 선로 상에서 일정한 간격을 유지하면서 운행될 수 있고 이를 위하여 폐색(signaling block system)이 채용될 수 있다. 폐색은 열차의 충돌 또는 추돌 등을 방지하기 위하여 역(station)과 역 사이를 일정한 구간들, 즉 폐색 구간들(block sections)로 분할하고, 하나의 폐색 구간에 2이상의 열차들이 동시에 운행할 수 없도록 하는 것을 지칭할 수 있다. 폐색 구간들 각각에는 폐색 장치(block devices)로서 총괄하여 지칭될 수 있는 다양한 장치들이 배치될 수 있고, 폐색 장치들은 인접한 역들로부터 전력을 공급받을 수 있다. 최근 다양한 요인들에 기인하여 역간 거리가 연장됨에 따라, 폐색 장치들에 정격 전력을 안정적으로 공급함으로써 운행 중인 열차들의 안전을 보장하는 것이 요구될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상은, 폐색 장치들에 정격 전력을 안정적으로 공급하기 위한 장치, 방법 및 열차 제어 시스템을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 기술적 사상의 일측면에 따라 제1 역 및 제2 역 사이 선로를 따라 배치된 폐색(block) 장치들을 위한 전원 장치는, 제1 입력 전압을 수신하는 제1 입력 포트, 제1 입력 전압으로부터 제1 출력 전압 및 제2 출력 전압을 생성하는 변압부, 제1 역 및 전원 장치 사이에 배치된 적어도 하나의 제1 폐색 장치로 제1 출력 전압을 출력하는 제1 출력 포트, 및 제2 역 및 전원 장치 사이에 배치된 적어도 하나의 제2 폐색 장치로 제2 출력 전압을 출력하는 제2 출력 포트를 포함할 수 있고, 제1 입력 포트는, 전원 장치에 인접한 적어도 하나의 전주로부터 제1 입력 전압을 수신할 수 있다.
본 발명의 예시적 실시예에 따라, 변압부는, 제1 입력 전압을 승압함으로써 제1 출력 전압을 생성하는 제1 변압기, 및 제1 입력 전압을 승압함으로써 제2 출력 전압을 생성하는 제2 변압기를 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적 실시예에 따라, 전원 장치는, 제1 입력 전압, 제1 출력 전압 및 제2 출력 전압 중 적어도 하나를 모니터링하는 모니터링부, 및 변압부의 상위에 배치되고 모니터링 결과를 표시하는 디스플레이를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적 실시예에 따라, 전원 장치는, 모니터링 결과를 전원 장치의 외부로 송신하는 통신 모듈을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적 실시예에 따라, 전원 장치는, 제1 출력 포트를 통해서 적어도 하나의 제1 폐색 장치와 전력선 통신을 수행하고, 제2 출력 포트를 통해서 적어도 하나의 제2 폐색 장치와 전력선 통신을 수행하는 통신 모듈, 및 통신 모듈을 통해서 적어도 하나의 제1 폐색 장치와 적어도 하나의 제2 폐색 장치를 모니터링하는 모니터링부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적 실시예에 따라, 전원 장치는, 제1 역으로부터 제2 입력 전압을 수신하는 제2 입력 포트, 제2 역으로부터 제3 입력 전압을 수신하는 제3 입력 포트, 제1 출력 전압 및 제3 입력 전압 중 하나를 선택하여 제1 출력 포트를 통해서 적어도 하나의 제1 폐색 장치에 제공하는 제1 자동 절환 스위치, 및 제2 출력 전압 및 제2 입력 전압 중 하나를 선택하여 제2 출력 포트를 통해서 적어도 하나의 제2 폐색 장치에 제공하는 제2 자동 절환 스위치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적 실시예에 따라, 전원 장치는, 제1 입력 전압, 제2 입력 전압, 제3 입력 전압, 제1 출력 전압, 제2 출력 전압 중 적어도 하나를 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 제1 자동 절환 스위치 및 제2 자동 절환 스위치를 제어하는 모니터링부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적 실시예에 따라, 전원 장치는, 전원 장치에 인가된 낙뢰를 검출하고, 검출된 낙뢰 횟수를 카운트하는 낙뢰 카운터, 및 낙뢰 횟수를 표시하는 디스플레이를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적 실시예에 따라, 전원 장치는, 제1 역 및 제2 역 사이 중간 지점의 근처에 배치될 수 있다.
본 발명의 예시적 실시예에 따라, 제1 역 및 제2 역 사이 거리는, 약 10 km 이상일 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일측면에 따라 제1 역 및 제2 역 사이 선로를 따라 배치된 폐색(block) 장치들에 전력을 공급하는 방법은, 제1 역 및 제2 역 사이에 배치된 전원 장치에 의해서 상용 전압인 제1 입력 전압을 수신하는 단계, 제1 입력 전압으로부터 제1 출력 전압 및 제2 출력 전압을 생성하는 단계, 제1 역 및 전원 장치 사이에 배치된 적어도 하나의 제1 폐색 장치에 제1 출력 전압을 제공하는 단계, 및 제2 역 및 전원 장치 사이에 배치된 적어도 하나의 제2 폐색 장치에 제2 출력 전압을 제공하는 단계를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 제1 폐색 장치는, 제1 역으로부터 제공되는 제2 입력 전압 및 제1 출력 전압 중 하나로부터 전력을 공급받을 수 있고, 적어도 하나의 제2 폐색 장치는, 제2 역으로부터 제공되는 제3 입력 전압 및 제2 출력 전압 중 하나로부터 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 폐색 장치들에 전력을 공급할 수 있다.
본 발명의 예시적 실시예에 따라, 폐색 장치들에 전력을 공급하는 방법은, 제2 입력 전압 및 제3 입력 전압을 수신하는 단계, 유사시 제1 출력 전압 대신 제3 입력 전압을 적어도 하나의 제1 폐색 장치에 제공하는 단계, 및 유사시 제2 출력 전압 대신 제2 입력 전압을 적어도 하나의 제2 폐색 장치에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 장치 및 방법에 의하면, 연장된 역간 거리에도 불구하고 선로를 따라 배치된 폐색 장치들에 정격 전력이 공급될 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 장치 및 방법에 의하면, 유사시에도 폐색 장치들에 전력이 안정적으로 공급될 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 장치 및 방법에 의하면, 폐색 장치들에 대한 전력 공급 상황이 용이하게 모니터링될 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 장치 및 방법에 의하면, 폐색 장치들과의 통신하는 전원 장치에 의해서 폐색 장치들이 용이하게 모니터링될 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 장치 및 방법에 의하면, 폐색 장치들의 안정적인 동작이 보장됨으로써 안전한 열차 운행이 달성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 이하의 본 발명의 실시예들에 대한 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 발명을 실시함에 따른 의도하지 아니한 효과들 역시 본 발명의 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
도 1은 비교예에 따른 열차 제어 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 열차 제어 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 예시적 실시예들에 따른 전원 장치의 예시들을 나타내는 블록도들이다.
도 4는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 열차 제어 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 전원 장치를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 열차 제어 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 예시적 실시예에 따라 폐색 장치들에 전력을 공급하기 위한 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 예시적 실시예에 따라 폐색 장치들에 전력을 공급하기 위한 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 예시적 실시예들에 따라 폐색 장치들에 전력을 공급하기 위한 방법의 예시들을 나타내는 순서도들이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수개의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 아니하는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 도면 및 설명에서, 하나의 블록으로 표시 또는 설명되는 구성요소는 하드웨어 블록 또는 소프트웨어 블록일 수 있다. 예를 들면, 구성요소들 각각은 서로 신호를 주고 받는 독립적인 하드웨어 블록일 수도 있고, 또는 적어도 하나의 프로세서에서 실행되는 소프트웨어 블록일 수도 있다.
도 1은 비교예에 따른 열차 제어 시스템(10)을 나타내는 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 열차 제어 시스템(10)은 제1 역(11), 제2 역(12), 선로(R), 복수의 폐색 장치들(B1, B2,..., Bk)을 포함할 수 있다(k는 1보다 큰 정수).
열차 제어 시스템(10)은 폐색(signaling block system)에 기초하여 열차 운행을 제어할 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 역(11) 및 제2 역(12) 사이 선로(R)는 복수의 폐색 구간들로 분할될 수 있고, 열차 제어 시스템(10)은 하나의 폐색 구간(block section)(예컨대, BS)에 2이상의 열차들이 동시에 운행될 수 없도록 열차 운행을 제어할 수 있다. 이와 같은 폐색을 지원하기 위하여, 폐색 구간들 사이 경계들에 복수의 폐색 장치들(B1, B2,..., Bk)이 각각 배치될 수 있다.
폐색 장치(block device)는 폐색을 지원하기 위하여 해당 폐색 구간에서 요구되는 동작들을 수행하는 장치들을 총괄적으로 지칭할 수 있다. 예를 들면, 폐색 장치는, 선로(R) 상으로 운행 중인 열차를 검지하기 위한 장치(예컨대, 궤도 계전기, 전력 공급 장치), 열차에 탑재되는 차상자와 선로(R)를 매개로 통신하기 위한 장치(예컨대, 발리스, 지상자), 기관사가 운행 정보를 식별하도록 빛 등을 매개로 신호를 출력하기 위한 장치(예컨대, 신호기) 등을 포함할 수 있다.
복수의 폐색 장치들(B1, B2,..., Bk)은 제1 역(11) 및/또는 제2 역(12)으로부터 전력을 공급받을 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 역(11)은 제1 배전반(11_1)을 포함할 수 있고, 제1 배전반(11_1)은 상용 전압(V0) 로부터 제1 전압(V1)을 생성할 수 있고, 제1 전압(V1)은 선로(R)를 따라 연장되는 제1 라인(L1)을 통해서 복수의 폐색 장치들(B1, B2,..., Bk)에 제공될 수 있다. 유사하게, 제2 역(12)은 제2 배전반(12_1)을 포함할 수 있고, 제2 배전반(12_1)은 상용 전압(V0)으로부터 제2 전압(V2)을 생성할 수 있고, 제2 전압(V2)은 선로(R)를 따라 연장되는 제2 라인(L2)을 통해서 복수의 폐색 장치들(B1, B2,..., Bk)에 제공될 수 있다. 유사시를 대비하여 전술된 바와 같이 2개의 라인들, 즉 제1 라인(L1) 및 제2 라인(L2)을 통해서 전력이 공급될 수 있고, 복수의 폐색 장치들(B1, B2,..., Bk) 각각은 제1 라인(L1) 또는 제2 라인(L2) 중 하나로부터 전력을 공급받을 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 배전반(11_1) 및 제2 배전반(12_1)은 상용 전압(V0)을 승압함으로써 제1 전압(V1) 및 제2 전압(V2)을 각각 생성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상용 전압(V0)은 근사적으로 220 VAC(또는 220 Vrms)일 수 있고, 제1 전압(V1) 및 제2 전압(V2)은 근사적으로 600 VAC(또는 600 Vrms)일 수 있다. 본 명세서에서, 폐색 회로들에 전력을 공급하기 위하여 제공되는 전압은 공급 전압(supply voltage)로서 지칭될 수 있다.
열차 속도의 상승, 인구 밀도의 감소 등과 같은 다양한 요인들에 기인하여 역사 간 거리, 예컨대 제1 역(11) 및 제2 역(12) 사이 거리 D가 수십 km(예컨대, 10 km) 이상 연장될 수 있다. 이에 따라, 제1 전압(V1)을 제공하기 위한 제1 라인(L1) 및 제2 전압(V2)을 제공하기 위한 제2 라인(L2)이 연장될 수 있고, 제1 라인(L1) 및 제2 라인(L2)에 기인하는 기생 성분(예컨대, 기생 저항)이 증가할 수 있다. 제1 라인(L1)의 증가된 기생 성분에 기인하여, 제1 역(11)으로부터 멀리 이격된 폐색 장치들, 예컨대 제k 폐색 장치(Bk) 등은 제1 배전반(11_1)에 의해서 생성된 제1 전압(V1)으로부터 강하된 전압을 수신할 수 있다. 유사하게, 제2 라인(L2)의 증가된 기생 성분에 기인하여, 제2 역(12)으로부터 멀리 이격된 폐색 장치들, 예컨대 제1 폐색 장치(B1) 및 제2 폐색 장치(B2) 등은 제2 배전반(12_1)에 의해서 생성된 제2 전압(V2)으로부터 강하된 전압을 수신할 수 있다. 폐색 장치에 제공되는 공급 전압의 강하는 폐색 장치의 고장, 오동작 등을 유발할 수 있고, 이에 따라 폐색 장치의 수명 단축은 물론 열차의 안전한 운행을 위협하는 심각한 문제를 야기할 수 있다.
이하에서 도면들을 참조하여 후술되는 바와 같이, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 열차 제어 시스템은 폐색 장치들을 위한 지능형 전원 장치를 포함할 수 있다. 이에 따라, 연장된 역간 거리에도 불구하고 선로를 따라 배치된 폐색 장치들에 정격 전력이 공급될 수 있고, 유사시에도 폐색 장치들에 전력이 안정적으로 공급될 수 있다. 또한, 폐색 장치들에 대한 전력 공급 상황이 용이하게 모니터링될 수 있고, 폐색 장치들과의 통신하는 전원 장치에 의해서 폐색 장치들이 용이하게 모니터링될 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 열차 제어 시스템에 의하면, 폐색 장치들의 안정적인 동작이 보장됨으로써 안전한 열차 운행이 달성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 열차 제어 시스템(20)을 나타내는 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 열차 제어 시스템(20)은 제1 역(21), 제2 역(22), 선로(R), 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n), 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m) 및 전원 장치(23)를 포함할 수 있다(n, m은 1보다 큰 정수). 이하에서, 도 2에 대한 설명 중 도 1에 대한 설명과 중복되는 내용은 생략될 것이다.
도 2를 참조하면, 제1 역(21)은 제1 배전반(21_1)을 포함할 수 있고, 제1 배전반(21_1)은 상용 전압(V0)으로부터 제2 입력 전압(VIN2)을 생성할 수 있다. 제2 입력 전압(VIN2)은 선로(R)를 따라 제1 폐색 장치(B11)부터 제1 폐색 장치(B1n)까지 연장되는 제1 라인(L1)을 통해서 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n)에 제공될 수 있다. 유사하게, 제2 역(22)은 제2 배전반(22_1)을 포함할 수 있고, 제2 배전반(22_1)은 상용 전압(V0)으로부터 제3 입력 전압(VIN3)을 생성할 수 있다. 제3 입력 전압(VIN3)은 선로(R)를 따라 제2 폐색 장치(B21)부터 제2 폐색 장치(B2m)까지 연장되는 제2 라인(L2)을 통해서 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)에 제공될 수 있다.
전원 장치(23)는 제1 역(21) 및 제2 역(22) 사이에 배치될 수 있고, 제1 입력 전압(VIN1)으로부터 제1 출력 전압(VOUT1) 및 제2 출력 전압(VOUT2)을 생성할 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 전원 장치(23)는 전원 장치(23)에 인접한 전주(5)로부터 상용 전압(V0)과 일치하는 제1 입력 전압(VIN1)을 수신할 수 있고, 제1 입력 전압(VIN1)을 승압함으로써 제1 출력 전압(VOUT1) 및 제2 출력 전압(VOUT2)을 각각 생성할 수 있다. 제1 출력 전압(VOUT1)은 선로(R)를 따라 제1 폐색 장치(B1n)부터 제1 폐색 장치(B11)까지 연장되는 제3 라인(L3)을 통해서 적어도 하나의 폐색 장치(B11,..., B1n)에 제공될 수 있다. 유사하게, 제2 출력 전압(VOUT2)은 선로(R)를 따라 제2 폐색 장치(B2m)부터 제2 폐색 장치(B21)까지 연장되는 제4 라인(L4)을 통해서 적어도 하나의 폐색 장치(B21,..., B2m)에 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 출력 전압(VOUT1) 및 제2 출력 전압(VOUT2)은 제2 입력 전압(VIN2) 및 제3 입력 전압(VIN3)과 동일한 크기를 가질 수 있다.
도 1의 열차 제어 시스템(10)과 비교할 때, 도 2의 열차 제어 시스템(20)에서 폐색 장치들이 수신하는 공급 전압의 강하가 감소할 수 있다. 예를 들면, 도 2의 제1 역(21) 및 제2 역(22) 사이 거리 D가 도 1의 거리 D와 일치하는 경우, 제1 역(21)에 인접하게 배치되는 제1 폐색 장치(B11)는, 제2 역(22)(즉, 제2 배전반(22_1))으로부터 제3 입력 전압(VIN3)을 거리 D에 대응하는 길이를 가지는 라인을 통해서 수신하는 대신, 제1 역(21) 및 제2 역(22) 사이에 배치된 전원 장치(23)로부터 단축된 길이를 가지는 제3 라인(L3)을 통해서 제1 출력 전압(VOUT1)을 수신할 수 있다. 유사하게, 제2 역(22)에 인접하게 배치되는 제2 폐색 장치(B21)는, 제1 역(21)(즉, 제1 배전반(21_1))으로부터 제2 입력 전압(VIN2)을 거리 D에 대응하는 길이를 가지는 라인을 통해서 수신하는 대신, 제1 역(21) 및 제2 역(22) 사이에 배치된 전원 장치(23)로부터 단축된 길이를 가지는 제4 라인(L4)을 통해서 제2 출력 전압(VOUT2)을 수신할 수 있다. 이에 따라, 공급 전하의 강하가 감소할 수 있고, 양호한 공급 전압(또는 정격 전력/전압)이 폐색 장치들에 제공될 수 있다.
일부 실시예들에서, 전원 장치(23)는 제1 역(21) 및 제2 역(22) 사이 중간 지점 근처에 배치될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(23)는 제1 역(21)으로부터 근사적으로 거리 D/2만큼 이격되어 배치될 수 있고, 제2 역(22)으로부터 근사적으로 거리 D/2만큼 이격되어 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 6을 참조하여 후술되는 바와 같이, 제1 역(21) 및 제2 역(22) 사이에 복수의 전원 장치들이 배치될 수도 있고, 복수의 전원 장치들은 근사적으로 등간격으로 배치될 수 있다. 본 명세서에서, 제1 역(21) 및 전원 장치(23) 사이에서 선로(R)를 따라 배치되는 적어도 하나의 폐색 장치는 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n)로서 지칭될 수 있고, 제2 역(22) 및 전원 장치(23) 사이에서 선로(R)를 따라 배치되는 적어도 하나의 폐색 장치는 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)로서 지칭될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전원 장치(23)는 폐색 장치가 포함되는 케이스(또는 기구함)와 동일한 케이스에 포함되어 설치될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 예시적 실시예들에 따른 전원 장치의 예시들을 나타내는 블록도들이다. 일부 실시예들에서, 도 3a 및 도 3b의 전원 장치들(30a, 30b)은 도 2의 전원 장치(23)의 예시들일 수 있다. 도 2의 전원 장치(23)는 도 3a 및 도 3b의 전원 장치들(30a, 30b)에 제한되지 아니하며, 일부 실시예들에서 도 3a 및 도 3b의 전원 장치들(30a, 30b)에 포함된 구성요소들의 다양한 조합들을 포함할 수도 있다. 이하에서, 도 3a 및 도 3b는 도 2를 참조하여 설명될 것이고, 도 3a 및 도 3b에 대한 설명 중 상호 중복되는 내용은 생략될 것이다.
도 3a를 참조하면, 전원 장치(30a)는 변압부(31a), 모니터링부(32a), 디스플레이(33a), 통신 모듈(34a) 및 감지부(35a)를 포함할 수 있다. 또한, 전원 장치(30a)는, 제1 포트(P1), 제2 포트(P2) 및 제3 포트(P3)를 포함할 수 있고, 제1 포트(P1), 제2 포트(P2) 및 제3 포트(P3) 각각은 적어도 하나의 단자를 포함할 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 전원 장치(30a)는 제1 포트(P1)를 통해서 제1 입력 전압(VIN1)을 수신할 수 있고, 제2 포트(P2) 및 제3 포트(P3)를 통해서 제1 출력 전압(VOUT1) 및 제2 출력 전압(VOUT2)을 각각 출력할 수 있다. 본 명세서에서, 제1 포트(P1), 제2 포트(P2) 및 제3 포트(P3)는, 제1 입력 포트, 제1 출력 포트 및 제2 출력 포트로서 각각 지칭될 수도 있다.
변압부(31a)는 제1 포트(P1)를 통해서 제1 입력 전압(VIN1)을 수신할 수 있고, 제1 입력 전압(VIN1)으로부터 제1 출력 전압(VOUT1) 및 제2 출력 전압(VOUT2)을 생성할 수 있다. 예를 들면, 도 3a에 도시된 바와 같이, 변압부(31a)는 제1 변압기(transformer)(31_1a) 및 제2 변압기(31_2a)를 포함할 수 있고, 제1 변압기(31_1a)는 제1 입력 전압(VIN1)(예컨대, 220VAC)을 승압함으로써 제1 출력 전압(VOUT1)(예컨대, 600VAC)을 생성할 수 있고, 제2 변압기(31_2a)는 제1 입력 전압(VIN1)(예컨대, 220VAC)을 승압함으로써 제2 출력 전압(VOUT2)(예컨대, 600VAC)을 생성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 변압기(31_1a) 및 제2 변압기(31_2a)는 전원 장치(30a)의 다른 구성요소들 보다 무거울 수 있고, 이에 따라 전원 장치(30a)의 하부에 배치될 수 있다.
모니터링부(32a)는 제1 입력 전압(VIN1), 제1 출력 전압(VOUT1) 및 제2 출력 전압(VOUT2) 중 적어도 하나를 모니터링할 수 있다. 예를 들면, 모니터링부(32a)는 제1 입력 전압(VIN1), 제1 출력 전압(VOUT1) 및 제2 출력 전압(VOUT2) 중 적어도 하나를 측정할 수 있고, 측정된 값과 미리 정의된 기준 범위를 비교함으로써 측정된 값이 기준 범위에 속하는지 여부를 판정할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 모니터링부(32a)는, 제1 포트(P1)를 통과하는 전류, 제2 포트(P2)를 통과하는 전류 및 제3 포트(P3)를 통과하는 전류, 제1 변압기(31_1a)의 입출력 전류, 제2 변압기(31_2a)의 입출력 전류 중 적어도 하나를 모니터링할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 모니터링부(32a)는 전압/전류 검출기, 비교기 등과 같은 아날로그 신호를 처리하기 위한 회로를 포함할 수도 있고, 아날로그-디지털 컨버터(ADC), 디지털-아날로그 컨버터(DAC) 등과 같은 혼성 신호를 처리하기 위한 회로를 포함할 수도 있으며, 측정 결과를 산출하고 전원 장치(30a)의 다른 구성요소들에 제공하기 위하여 디지털 신호를 처리하기 위한 회로(예컨대, 마이크로 컨트롤러, 프로세서 등)를 포함할 수도 있다.
감지부(35a)는 전원 장치(30a)의 상태, 전원 장치(30a)의 주변 상태 등을 감지하기 위한 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 감지부(35a)는 전원 장치(30a)의 내부 온도 및/또는 외부 온도를 감지하는 적어도 하나의 온도 센서를 포함할 수도 있고, 전원 장치(30a)의 내부 습도 및/또는 외부 습도를 감지하는 적어도 하나의 습도 센서를 포함할 수도 있고, 전원 장치(30a)에 가해진 낙뢰를 검출하고 검출된 낙뢰 횟수를 카운트하는 낙뢰 카운터를 포함할 수도 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 감지부(35a)는 감지 결과를 디스플레이(33a) 및/또는 통신 모듈(34a)에 제공할 수 있다.
디스플레이(33a)는 모니터링부(32a)로부터 모니터링 결과를 수신할 수 있고, 모니터링 결과를 표시할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이(33a)는 모니터링부(32a)에 의해서 측정된 값, 측정값과 기준 범위의 비교 결과, 측정값의 이력 등을 모니터링 결과로서 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이(33a)는 감지부(35a)로부터 수신된 감지 결과를 표시할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 디스플레이(33a)는 LCD(liquid crystal display), LED(light emitting diode), 8-세그먼트 디스플레이 등을 포함할 수 있다. 이에 따라, 관리자는 디스플레이(33a)를 통해서 전원 장치(30a) 및/또는 전원 장치(30a)로부터 전력을 공급받는 폐색 장치들의 상태를 용이하게 식별할 수 있다. 일부 실시예들에서, 디스플레이(33a)는 변압부(31a)의 상위에 배치될 수 있고, 전원 장치(30a)의 상부에 배치될 수 있다.
통신 모듈(34a)은 모니터링부(32a)로부터 모니터링 결과를 수신할 수 있고, 감지부(35a)로부터 감지 결과를 수신할 수 있다. 통신 모듈(34a)은 모니터링 결과 및/또는 감지 결과를 전원 장치(30a)의 외부, 예컨대 도 2의 제1 역(21) 및/또는 제2 역(22)에 송신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 통신 모듈(34a)은, 이더넷(Ethernet) 등과 같은 유선 통신을 통해서 모니터링 결과 및/또는 감지 결과를 송신할 수도 있고, LTE(long-term evolution) 등과 같은 이동 통신(mobile communication), ZigBee, TVWS(TV white space) 등과 같은 무선 통신을 통해서 모니터링 결과 및/또는 감지 결과를 송신할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 통신 모듈(34a)은 전원 장치(30a)의 외부, 예컨대 도 2의 제1 역(21) 및/또는 제2 역(22)로부터 제어 정보를 수신할 수 있고, 제어 정보를 모니터링부(32a)에 제공할 수도 있다. 모니터링부(32a)는 제어 정보에 따라 동작할 수 있고, 예컨대 기준 범위를 설정하거나 측정 대상, 측정 주기 등을 변경할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 전원 장치(30b)는 변압부(31b), 모니터링부(32b), 디스플레이(33b) 및 통신 모듈(34b)을 포함할 수 있고, 제1 포트(P1), 제2 포트(P2) 및 제3 포트(P3)를 포함할 수 있다. 변압부(31a)는 제1 포트(P1)를 통해서 제1 입력 전압(VIN1)을 수신할 수 있고, 제1 입력 전압(VIN1)으로부터 제1 출력 전압(VOUT1) 및 제2 출력 전압(VOUT2)을 생성할 수 있다.
통신 모듈(34b)은 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n) 및 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)와 통신할 수 있다. 예를 들면, 도 3b에 도시된 바와 같이, 통신 모듈(34b)은 제2 포트(P2)에 연결될 수 있고, 전력선 통신(power line communication; PLC)을 통해서 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n)와 통신할 수 있다. 또한, 통신 모듈(34b)은 제3 포트(P3)에 연결될 수 있고, 전력선 통신(PLC)을 통해서 적어도 하나의 제2 폐색 장치(P21,..., B2m)와 통신할 수 있다. 통신 모듈(34b)은 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n) 및 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)로부터 수신된 정보를 모니터링부(32b)에 제공할 수도 있고, 모니터링부(32b)로부터 제공된 제어 정보를 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n) 및 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)에 송신할 수도 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 통신 모듈(34b)은, 도 3a의 통신 모듈(34a)과 같이, 전원 장치(30b) 외부의 임의의 대상과 통신 채널을 형성할 수도 있다. 이에 따라, 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n) 및 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m) 각각에서 정보를 외부로 송신하기 위한 유무선 통신 모듈이 생략될 수 있고, 전원 장치(30b)를 통해서 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n) 및 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)의 정보가 외부에 제공될 수 있다.
모니터링부(32b)는 통신 모듈(34b)을 통해서 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n) 및 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)를 모니터링할 수 있다. 예를 들면, 모니터링부(32b)는 통신 모듈(34b)을 통해서 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n) 및 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)가 송신한 정보를 식별할 수 있고, 식별된 정보에 기초하여 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n) 및 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)의 상태를 모니터링할 수 있다. 모니터링부(32b)는 디스플레이(33b)에 모니터링 결과를 제공할 수 있고, 디스플레이(33b)는 모니터링 결과를 표시할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 모니터링부(32b)는 전원 장치(30b)의 외부와 통신 채널을 형성하는 통신 모듈(34b)에 모니터링 결과를 제공할 수 있고, 이에 따라 모니터링 결과가 외부로 송신될 수 있다.
도 4는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 열차 제어 시스템(40)을 나타내는 블록도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 열차 제어 시스템(40)은 제1 역(41), 제2 역(42), 선로(R), 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n), 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m) 및 전원 장치(23)를 포함할 수 있다(n, m은 1보다 큰 정수). 이하에서, 도 4에 대한 설명 중 도 1 및 도 2에 대한 설명과 중복되는 내용은 생략될 것이다.
도 4를 참조하면, 제1 역(41)은 제1 라인(L1)을 통해서 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n)에 제2 입력 전압(VIN2)을 제공할 수 있고, 제2 역(42)은 제2 라인(L2)을 통해서 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)에 제3 입력 전압(VIN3)를 제공할 수 있다. 또한, 전원 장치(43)는, 전주(5)로부터 제1 입력 전압(VIN1)을 수신할 수 있고, 제3 라인(L3)을 통해서 제1 공급 전압(VS1)을 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n)에 제공할 수 있고, 제4 라인(L4)을 통해서 제2 공급 전압(VS2)을 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)에 제공할 수 있다.
도 2의 전원 장치(23)와 비교할 때, 도 4의 전원 장치(43)는 제1 라인(L1)을 통해서 제2 입력 전압(VIN2)을 수신할 수 있고, 제2 라인(L2)을 통해서 제3 입력 전압(VIN3)을 수신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전원 장치(43)는, 유사시 제1 입력 전압(VIN1)으로부터 정격의 도 2의 제1 출력 전압(VOUT1) 및/또는 제2 출력 전압(VOUT2)의 생성이 불가능한 경우, 제2 입력 전압(VIN2) 및/또는 제3 입력 전압(VIN3)으로부터 제1 공급 전압(VS1) 및/또는 제2 공급 전압(VS2)을 생성할 수 있다. 이에 따라, 폐색 장치들에 대한 전력 공급의 안정성이 보다 향상될 수 있다. 전원 장치(43)의 예시가 도 5를 참조하여 후술될 것이다.
도 5는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 전원 장치(50)를 나타내는 블록도이다. 일부 실시예들에서, 도 5의 전원 장치(50)는 도 4의 전원 장치(43)의 예시일 수 있으나, 도 4의 전원 장치(43)가 도 5의 전원 장치(50)에 제한되지 아니하는 점이 유의된다. 이하에서, 도 5는 도 4를 참조하여 설명될 것이며, 도 5에 대한 설명 중 도 3a 및 도 3b에 대한 설명과 중복되는 내용은 생략될 것이다.
도 5를 참조하면, 전원 장치(50)는 변압부(51), 제1 자동 절환 스위치(56) 및 제2 자동 절환 스위치(57)를 포함할 수 있고, 제1 포트(P1), 제2 포트(P2), 제3 포트(P3), 제4 포트(P4) 및 제5 포트(P5)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서, 제1 포트(P1), 제2 포트(P2), 제3 포트(P3), 제4 포트(P4) 및 제5 포트(P5)는, 제1 입력 포트, 제1 출력 포트, 제2 출력 포트, 제2 입력 포트, 제3 입력 포트로서 각각 지칭될 수도 있다.
변압부(51)는 제1 포트(P1)를 통해서 제1 입력 전압(VIN1)을 수신할 수 있고, 제1 입력 전압(VIN1)으로부터 제1 출력 전압(VOUT1)을 생성하는 제1 변압기(51_1) 및 제1 입력 전압(VIN1)으로부터 제2 출력 전압(VOUT2)을 생성하는 제2 변압기(51_2)를 포함할 수 있다.
제1 자동 절환 스위치(automatic transfer switch; ATS)(56)는 제1 변압기(51_1)로부터 제1 출력 전압(VOUT1)을 수신할 수 있고, 제5 포트(P5)를 통해서 제3 입력 전압(VIN3)을 수신할 수 있다. 예를 들면, 제5 포트(P5)는, 도 4의 제2 라인(L2)에 연결될 수 있고, 제2 역(42)으로부터 제3 입력 전압(VIN3)을 수신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 자동 절환 스위치(56)는 유사시 제1 출력 전압(VOUT1) 대신 제3 입력 전압(VIN3)이 제1 공급 전압(VS1)으로서 출력되도록 제어될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(50)는 모니터링부(예컨대, 도 3a의 32a)를 포함할 수 있고, 모니터링부는 제1 변압기(51_1)의 입출력 전압 및/또는 전류가 기준 범위를 벗어나는 경우, 제1 출력 전압(VOUT1) 대신 제3 입력 전압(VIN3)이 제1 공급 전압(VS1)으로서 출력되도록 제1 자동 절환 스위치(56)를 제어할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 전원 장치(50)는 외부와 통신 채널을 형성하는 통신 모듈(예컨대, 도 3a의 34a)을 포함할 수 있고, 통신 모듈을 통해서 수신된 제어 정보에 따라 제1 출력 전압(VOUT1) 대신 제3 입력 전압(VIN3)이 제1 공급 전압(VS1)으로서 출력되도록 제1 자동 절환 스위치(56)가 제어될 수도 있다.
제1 자동 절환 스위치(56)와 유사하게, 제2 자동 절환 스위치(57)는 제2 변압기(51_2)로부터 제2 출력 전압(VOUT2)을 수신할 수 있고, 제4 포트(P4)를 통해서 제2 입력 전압(VIN2)을 수신할 수 있다. 예를 들면, 제4 포트(P4)는, 도 4의 제1 라인(L1)에 연결될 수 있고, 제1 역(41)으로부터 제2 입력 전압(VIN2)을 수신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 자동 절환 스위치(57)는 유사시 제2 출력 전압(VOUT2) 대신 제2 입력 전압(VIN2)이 제2 공급 전압(VS2)으로서 출력되도록 제어될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(50)는 모니터링부(예컨대, 도 3a의 32a)를 포함할 수 있고, 모니터링부는 제2 변압기(51_2)의 입출력 전압 및/또는 전류가 기준 범위를 벗어나는 경우, 제2 출력 전압(VOUT2) 대신 제2 입력 전압(VIN2)이 제2 공급 전압(VS2)으로서 출력되도록 제2 자동 절환 스위치(57)를 제어할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 전원 장치(50)는 외부와 통신 채널을 형성하는 통신 모듈(예컨대, 도 3a의 34a)을 포함할 수 있고, 통신 모듈을 통해서 수신된 제어 정보에 따라 제2 출력 전압(VOUT2) 대신 제2 입력 전압(VIN2)이 제2 공급 전압(VS2)으로서 출력되도록 제2 자동 절환 스위치(57)가 제어될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 열차 제어 시스템(60)을 나타내는 블록도이다. 구체적으로, 도 6의 블록도는 제1 역(61) 및 제2 역(62) 사이에 배치된 복수의 폐색 장치들 및 이에 전력을 공급하기 위한 라인들을 개략적으로 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 열차 제어 시스템(60)은 제1 역(61), 제2 역(62), 복수의 전원 장치들(63 내지 67) 및 복수의 폐색 장치들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 역과 역 사이에 본 발명의 예시적 실시예에 따른 전원 장치가 복수로 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 역(61) 및 제2 역(62) 사이에 복수의 전원 장치들(63 내지 67)이 배치될 수 있다. 복수의 폐색 장치들 각각은 제1 역(61), 제2 역(62) 및 복수의 전원 장치들(64 내지 67) 중 2개로부터 전력을 공급받을 수 있다. 예를 들면, 폐색 장치들의 제1 그룹(G1)은 제1 역(61) 및 전원 장치(63)로부터, 제2 그룹(G2)은 2개의 전원 장치들(63, 64)로부터, 제3 그룹(G3)은 2개의 전원 장치들(64, 65)로부터, 제4 그룹(G4)은 2개의 전원 장치들(65, 66)로부터, 제5 그룹(G5)은 2개의 전원 장치들(66, 67)로부터, 제6 그룹(G6)은 전원 장치(67) 및 제2 역(62)으로부터, 전력을 각각 공급받을 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 6에 도시된 바와 상이하게, 5개 미만 또는 6개 이상의 전원 장치들이 역과 역 사이에 배치될 수 있는 점은 이해될 것이다.
도 7은 본 발명의 예시적 실시예에 따라 폐색 장치들에 전력을 공급하기 위한 방법을 나타내는 순서도이다. 패색 장치들에 전력을 공급하기 위한 방법은, 도 7에 도시된 바와 같이 복수의 단계들(S10, S20, S30, S40)을 포함할 수 있고, 열차 제어 방법으로서 지칭될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 도 7의 방법은 도 2의 전원 장치(23)에 의해서 수행될 수 있고, 이하에서 도 7은 도 2를 참조하여 설명될 것이다.
단계 S10에서, 제1 입력 전압(VIN1)이 수신될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(23)는 제1 역(21) 및 제2 역(22)의 중간 지점에 배치될 수 있고, 자신에 근접한 전주(5)로부터 상용 전압인 제1 입력 전압(VIN1)을 수신할 수 있다.
단계 S20에서, 제1 출력 전압(VOUT1) 및 제2 출력 전압(VOUT2)이 생성될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(23)는 단계 S10에서 수신된 제1 입력 전압(VIN1)을 승압함으로써 제1 출력 전압(VOUT1) 및 제2 출력 전압(VOUT2)을 각각 생성할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 단계 S20에 후속하여 단계 S30 및 단계 S40이 병렬적으로 수행될 수 있다.
단계 S30에서, 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n)에 제1 출력 전압(VOUT1)이 제공될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(23)는 제1 역(21) 및 전원 장치(23) 사이에 배치된 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n)에 제3 라인(L3)을 통해서 제1 출력 전압(VOUT1)을 제공할 수 있다.
단계 S40에서, 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)에 제2 출력 전압(VOUT2)이 제공될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(23)는 제2 역(22) 및 전원 장치(23) 사이에 배치된 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)에 제4 라인(L4)을 통해서 제2 출력 전압(VOUT2)을 제공할 수 있다.
도 8은 본 발명의 예시적 실시예에 따라 폐색 장치들에 전력을 공급하기 위한 방법을 나타내는 순서도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 폐색 장치들에 전력을 공급하기 위한 방법은, 복수의 단계들(S50, S60, S70, S80, S90)을 포함할 수 있고, 열차 제어 방법으로서 지칭될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 도 8의 방법은 도 4의 전원 장치(43)에 의해서 수행될 수 있고, 이하에서 도 8은 도 4를 참조하여 설명될 것이다.
단계 S50에서, 제1 입력 전압(VIN1)이 수신될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(43)는 제1 역(41) 및 제2 역(42)의 중간 지점에 배치될 수 있고, 자신에 근접한 전주(5)로부터 상용 전압인 제1 입력 전압(VIN1)을 수신할 수 있다. 단계 S60에서, 제1 출력 전압(VOUT1) 및 제2 출력 전압(VOUT2)이 생성될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(43)는 단계 S50에서 수신된 제1 입력 전압(VIN1)을 승압함으로써 제1 출력 전압(VOUT1) 및 제2 출력 전압(VOUT2)을 각각 생성할 수 있다.
단계 S70에서, 제2 입력 전압(VIN2) 및 제3 입력 전압(VIN3)이 수신될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(43)는 제1 라인(L1)을 통해서 제1 역(41)으로부터 제2 입력 전압(VIN2)을 수신할 수 있고, 제2 라인(L2)을 통해서 제2 역(42)으로부터 제3 입력 전압(VIN3)을 수신할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 단계 S70은 단계 S50 및 단계 S60과 병렬적으로 수행될 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 단계 S60 및 단계 S70에 후속하여 단계 S80 및 단계 S90이 병렬적으로 수행될 수 있다.
단계 S80에서, 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n)에 제1 출력 전압(VOUT1) 및 제3 입력 전압(VIN3) 중 하나가 제공될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(43)는, 제1 입력 전압(VIN1)으로부터 스스로 생성한 제1 출력 전압(VOUT1) 및 제2 역(42)으로부터 수신한 제3 입력 전압(VIN3) 중 하나를 선택할 수 있고, 선택된 공급 전압, 즉 제1 공급 전압(VS1)을 제1 역(41) 및 전원 장치(43) 사이에 배치된 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n)에 제3 라인(L3)을 통해서 제공할 수 있다. 단계 S80의 예시가 도 9a를 참조하여 후술될 것이다.
단계 S90에서, 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)에 제2 출력 전압(VOUT2) 및 제2 입력 전압(VIN2) 중 하나가 제공될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(43)는, 제1 입력 전압(VIN1)으로부터 스스로 생성한 제2 출력 전압(VOUT2) 및 제1 역(41)으로부터 수신한 제2 입력 전압(VIN2) 중 하나를 선택할 수 있고, 선택된 공급 전압, 즉 제2 공급 전압(VS2)을 제2 역(42) 및 전원 장치(43) 사이에 배치된 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)에 제4 라인(L4)을 통해서 제공할 수 있다. 단계 S90의 예시가 도 9b를 참조하여 후술될 것이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 예시적 실시예들에 따라 폐색 장치들에 전력을 공급하기 위한 방법의 예시들을 나타내는 순서도들이다. 구체적으로, 도 9a의 순서도는 도 8의 단계 S80의 예시를 나타내고, 도 9b의 순서도는 도 8의 단계 S90의 예시를 나타낸다. 도 8을 참조하여 전술된 바와 같이, 도 9a의 단계 S80'에서 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n)에 제1 공급 전압(VS1)이 제공될 수 있고, 도 9b의 단계 S90'에서 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)에 제2 공급 전압(VS2)이 제공될 수 있다. 이하에서, 도 9a 및 도 9b는 도 4 및 도 8을 참조하여 설명될 것이다.
도 9a를 참조하면, 단계 S80'은 복수의 단계들(S81 내지 S83)을 포함할 수 있다. 단계 S81에서, 제1 출력 전압(VOUT1)의 이상 여부가 판정될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(43)에 포함된 모니터링부(예컨대, 도 3a의 32a)는 제1 출력 전압(VOUT1)을 모니터링함으로써 제1 출력 전압(VOUT1)이 기준 범위에 속하는지 여부를 판정할 수 있다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 제1 출력 전압(VOUT1)에 이상이 발생한 경우, 즉 제1 출력 전압(VOUT1)이 기준 범위를 벗어난 경우 단계 S82가 후속하여 수행될 수 있는 한편, 제1 출력 전압(VOUT1)이 기준 범위 내에 있는 경우 단계 S83이 후속하여 수행될 수 있다.
단계 S82에서, 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,.,,, B1n)에 제3 입력 전압(VIN3)이 제공될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(43)는 자동 절환 스위치(예컨대, 도 5의 56)를 포함할 수 있고, 자동 절환 스위치는 제2 역(42)으로부터 제공된 제3 입력 전압(VIN3)을 제1 역(41) 및 전원 장치(43) 사이에 배치된 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n)에 제3 라인(L3)을 통해서 제공할 수 있다.
단계 S83에서, 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n)에 제1 출력 전압(VOUT1)이 제공될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(43)에 포함된 자동 절환 스위치(예컨대, 도 5의 56)는 전원 장치(43)에서 생성된 제1 출력 전압(VOUT1)을 제1 역(41) 및 전원 장치(43) 사이에 배치된 적어도 하나의 제1 폐색 장치(B11,..., B1n)에 제3 라인(L3)을 통해서 제공할 수 있다.
도 9b를 참조하면, 단계 S90'은 복수의 단계들(S91 내지 S93)을 포함할 수 있다. 단계 S91에서, 제2 출력 전압(VOUT2)의 이상 여부가 판정될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(43)에 포함된 모니터링부(예컨대, 도 3a의 32a)는 제2 출력 전압(VOUT2)을 모니터링함으로써 제2 출력 전압(VOUT2)이 기준 범위에 속하는지 여부를 판정할 수 있다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 제2 출력 전압(VOUT2)에 이상이 발생한 경우, 즉 제2 출력 전압(VOUT2)이 기준 범위를 벗어난 경우 단계 S92가 후속하여 수행될 수 있는 한편, 제2 출력 전압(VOUT2)이 기준 범위 내에 있는 경우 단계 S93이 후속하여 수행될 수 있다.
단계 S92에서, 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,.,,, B2m)에 제2 입력 전압(VIN2)이 제공될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(43)는 자동 절환 스위치(예컨대, 도 5의 57)를 포함할 수 있고, 자동 절환 스위치는 제1 역(41)으로부터 제공된 제2 입력 전압(VIN2)을 제2 역(42) 및 전원 장치(43) 사이에 배치된 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)에 제4 라인(L4)을 통해서 제공할 수 있다.
단계 S93에서, 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)에 제2 출력 전압(VOUT2)이 제공될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(43)에 포함된 자동 절환 스위치(예컨대, 도 5의 57)는 전원 장치(43)에서 생성된 제2 출력 전압(VOUT2)을 제2 역(42) 및 전원 장치(43) 사이에 배치된 적어도 하나의 제2 폐색 장치(B21,..., B2m)에 제4 라인(L4)을 통해서 제공할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 제1 역 및 제2 역 사이 선로를 따라 배치된 폐색(block) 장치들을 위한 전원 장치로서,
    제1 입력 전압을 수신하도록 구성된 제1 입력 포트;
    상기 제1 입력 전압으로부터 제1 출력 전압 및 제2 출력 전압을 생성하도록 구성된 변압부;
    상기 제1 역 및 상기 전원 장치 사이에 배치된 복수의 제1 폐색 장치들로 상기 제1 출력 전압을 출력하도록 구성된 제1 출력 포트; 및
    상기 제2 역 및 상기 전원 장치 사이에 배치된 적어도 하나의 제2 폐색 장치로 상기 제2 출력 전압을 출력하도록 구성된 제2 출력 포트를 포함하고,
    상기 제1 입력 포트는, 상기 전원 장치에 인접한 적어도 하나의 전주로부터 상기 제1 입력 전압을 수신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전원 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 변압부는,
    상기 제1 입력 전압을 승압함으로써 상기 제1 출력 전압을 생성하도록 구성된 제1 변압기; 및
    상기 제1 입력 전압을 승압함으로써 상기 제2 출력 전압을 생성하도록 구성된 제2 변압기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 입력 전압, 상기 제1 출력 전압 및 상기 제2 출력 전압 중 적어도 하나를 모니터링하도록 구성된 모니터링부; 및
    상기 변압부의 상위에 배치되고 모니터링 결과를 표시하도록 구성된 디스플레이를 더 포함하는 전원 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 모니터링 결과를 상기 전원 장치의 외부로 송신하도록 구성된 통신 모듈을 더 포함하는 전원 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 출력 포트를 통해서 상기 적어도 하나의 제1 폐색 장치와 전력선 통신을 수행하고, 상기 제2 출력 포트를 통해서 상기 적어도 하나의 제2 폐색 장치와 전력선 통신을 수행하도록 구성된 통신 모듈; 및
    상기 통신 모듈을 통해서 상기 적어도 하나의 제1 폐색 장치와 상기 적어도 하나의 제2 폐색 장치를 모니터링하도록 구성된 모니터링부를 더 포함하는 전원 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 역으로부터 제2 입력 전압을 수신하도록 구성된 제2 입력 포트;
    상기 제2 역으로부터 제3 입력 전압을 수신하도록 구성된 제3 입력 포트;
    상기 제1 출력 전압 및 상기 제3 입력 전압 중 하나를 선택하여 상기 제1 출력 포트를 통해서 상기 적어도 하나의 제1 폐색 장치에 제공하도록 구성된 제1 자동 절환 스위치; 및
    상기 제2 출력 전압 및 상기 제2 입력 전압 중 하나를 선택하여 상기 제2 출력 포트를 통해서 상기 적어도 하나의 제2 폐색 장치에 제공하도록 구성된 제2 자동 절환 스위치를 더 포함하는 전원 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 입력 전압, 상기 제2 입력 전압, 상기 제3 입력 전압, 상기 제1 출력 전압, 상기 제2 출력 전압 중 적어도 하나를 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 상기 제1 자동 절환 스위치 및 상기 제2 자동 절환 스위치를 제어하도록 구성된 모니터링부를 더 포함하는 전원 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원 장치에 인가된 낙뢰를 검출하고, 검출된 낙뢰 횟수를 카운트하도록 구성된 낙뢰 카운터; 및
    상기 낙뢰 횟수를 표시하도록 구성된 디스플레이를 더 포함하는 전원 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원 장치는, 상기 제1 역 및 상기 제2 역 사이 중간 지점의 근처에 배치되는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 역 및 상기 제2 역 사이 거리는, 10 km 이상인 것을 특징으로 하는 전원 장치.
  11. 제1 역 및 제2 역 사이 선로를 따라 배치된 폐색(block) 장치들에 전력을 공급하는 방법으로서,
    상기 제1 역 및 상기 제2 역 사이에 배치된 전원 장치에 의해서 상용 전압인 제1 입력 전압을 수신하는 단계;
    상기 제1 입력 전압으로부터 제1 출력 전압 및 제2 출력 전압을 생성하는 단계;
    상기 제1 역 및 상기 전원 장치 사이에 배치된 적어도 하나의 제1 폐색 장치에 상기 제1 출력 전압을 제공하는 단계;
    상기 제2 역 및 상기 전원 장치 사이에 배치된 적어도 하나의 제2 폐색 장치에 상기 제2 출력 전압을 제공하는 단계;
    제2 입력 전압 및 제3 입력 전압을 수신하는 단계;
    유사시 상기 제1 출력 전압 대신 상기 제3 입력 전압을 상기 적어도 하나의 제1 폐색 장치에 제공하는 단계; 및
    유사시 상기 제2 출력 전압 대신 상기 제2 입력 전압을 상기 적어도 하나의 제2 폐색 장치에 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제1 폐색 장치는, 상기 제1 역으로부터 제공되는 제2 입력 전압 및 상기 제1 출력 전압 중 하나로부터 전력을 공급받고,
    상기 적어도 하나의 제2 폐색 장치는, 상기 제2 역으로부터 제공되는 제3 입력 전압 및 상기 제2 출력 전압 중 하나로부터 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 폐색 장치들에 전력을 공급하는 방법.
  12. 삭제
KR1020200111288A 2020-09-01 2020-09-01 폐색 장치들을 위한 지능형 전원 장치 및 이를 포함하는 열차 제어 시스템 KR102452580B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200111288A KR102452580B1 (ko) 2020-09-01 2020-09-01 폐색 장치들을 위한 지능형 전원 장치 및 이를 포함하는 열차 제어 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200111288A KR102452580B1 (ko) 2020-09-01 2020-09-01 폐색 장치들을 위한 지능형 전원 장치 및 이를 포함하는 열차 제어 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220029235A KR20220029235A (ko) 2022-03-08
KR102452580B1 true KR102452580B1 (ko) 2022-10-11

Family

ID=80813256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200111288A KR102452580B1 (ko) 2020-09-01 2020-09-01 폐색 장치들을 위한 지능형 전원 장치 및 이를 포함하는 열차 제어 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102452580B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004146148A (ja) * 2002-10-23 2004-05-20 Shoden Corp 雷サージカウンタ
CN201287732Y (zh) * 2008-09-26 2009-08-12 西安铁路局西安电务器材厂 电气化区段轨道电路扼流变压器牵引连接线断线监督电路

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100412063B1 (ko) * 2001-05-17 2003-12-31 신우이.엔.지 주식회사 전자제어식 자동 폐색장치
KR101062338B1 (ko) * 2009-08-31 2011-09-05 주식회사 혁신전공사 폐색장치 독립형 통신시스템
KR20090130279A (ko) * 2009-12-01 2009-12-22 곽영규 전차선을 통한 전력선 통신을 이용하는 전기 철도 관리 시스템
KR102074134B1 (ko) * 2017-05-30 2020-02-06 주식회사 티에스이에스 분산전원용 pcs를 보호하기 위한 전원 감시 시스템 및 그 방법
KR102112062B1 (ko) * 2018-10-25 2020-05-27 김현태 궤도회로 불평형 모니터링 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004146148A (ja) * 2002-10-23 2004-05-20 Shoden Corp 雷サージカウンタ
CN201287732Y (zh) * 2008-09-26 2009-08-12 西安铁路局西安电务器材厂 电气化区段轨道电路扼流变压器牵引连接线断线监督电路

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220029235A (ko) 2022-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6556898B2 (en) Distributed track network control system
EP2839581B1 (en) Communication protocol
JP6476835B2 (ja) 信号変換装置
KR102452580B1 (ko) 폐색 장치들을 위한 지능형 전원 장치 및 이를 포함하는 열차 제어 시스템
WO2017047322A1 (ja) 電力変換器の制御装置
CN102541024A (zh) 一种控制轨道继电器的控制系统和控制方法
US8688291B2 (en) Method for data exchange in a transport system and vehicle control system
KR20140085937A (ko) 항공등화 제어 및 감시시스템
US11459119B2 (en) Installation and method for controlling signalling lights arranged in series
US8026810B2 (en) Device for controlling and monitoring sequential subsections of an installation
US12032424B2 (en) Filtering-based power supply apparatus, power sourcing equipment, and power supply system
KR100823086B1 (ko) 저전력 무선통신 기술을 이용한 가로등 원격감시제어시스템
KR101713353B1 (ko) 이중화 제어기 시스템
KR101916021B1 (ko) 사물 인터넷 네트워크 접속용 보조장치
US20120306276A1 (en) Electrical and/or electronic supply circuit and method for providing a supply voltage
EP2222137B1 (en) System and method for automatic and safe detection of earth faults and interwire short circuits for DC lamp circuits
CN111289919B (zh) 多量程接触网泄漏电流检测装置
KR102103936B1 (ko) 계전 장치 및 이를 포함하는 계전 시스템
US8305095B2 (en) Voltage measurements of electrically conducting elements in systems for controlling electrical processes
JP5732917B2 (ja) エレベータの信号伝送装置
AU2013306016B2 (en) Improved diagnostics for multi-level medium voltage drive using mechanical bypass
CN115395636B (zh) 冗余备份恒流转恒压电源电路及控制方法
CN108109669B (zh) 用于移动存储设备控制模块的检测系统及方法
US20060153519A1 (en) Transmission of measured values in high-voltage supply units for electrofilters
CN202563317U (zh) 一种控制轨道继电器的控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant