KR20110116811A - Contactless and automatic power switching system in dead section and method thereof - Google Patents

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KR20110116811A
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한문섭
장동욱
창상훈
이재호
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한국철도기술연구원
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Abstract

본 발명은 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 선로 바로 밑에 설치되며 고속열차가 통과할 때 자계 변화를 감지하는 감지장치; 고속열차의 절연구간에 M상 또는 T상 전원을 인가 할 수 있는 상절체 섹션 및 전력용 반도체를 이용한 스위칭 소자를 통하여 개폐동작을 수행하는 차단장치; 상기 차단장치와 연결되고 고속열차에 전원을 공급하는 전차선; 및 상기 감지장치로부터 수신된 열차검지신호의 데이터 종류에 따라서 상기 차단장치의 개폐동작을 제어하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과시스템 및 그 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 전차선 절연구간을 전기차량이 통과 시 전철급전 전원을 정상으로 공급하여 전기차 노치온(Notch-On) 상태로 통과 함으로서 고속철도의 운영 효율과 신뢰성 및 안전성을 높일 수 있다. The present invention relates to a non-contact automatic power transfer passing system and method of the insulation section is installed directly below the line and detecting the magnetic field change when the high-speed train passes; Breaking device for performing the opening and closing operation through the switching element using the phase switching section and the power semiconductor for applying the M phase or T phase power to the insulation section of the high-speed train; An electric vehicle line connected to the blocking device and supplying power to a high speed train; And a control device for controlling the opening / closing operation of the cut-off device according to the data type of the train detection signal received from the sensing device.
According to the present invention, when the electric vehicle passes through the insulated section of the electric vehicle, the train supply power is normally supplied to the electric vehicle to pass through the electric vehicle Notch-On state, thereby improving operation efficiency, reliability, and safety of the high speed railway.

Description

절연구간 무접점 자동 전원절체 통과시스템 및 그 방법{CONTACTLESS AND AUTOMATIC POWER SWITCHING SYSTEM IN DEAD SECTION AND METHOD THEREOF}CONDACTLESS AND AUTOMATIC POWER SWITCHING SYSTEM IN DEAD SECTION AND METHOD THEREOF}

본 발명은 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 감지장치에 의하여 고속열차의 위치를 감지하고 고속열차의 절연구간에 M상 또는 T상 전원을 인가 할 수 있는 상절체 섹션 및 전력용 반도체를 이용한 스위칭소자를 통하여 개폐동작을 수행함으로써 절연구간에서 안전사고를 방지하고 노치오프(Notch-off)상태에서 타행운전으로 인 한 시설피해 발생 및 열차속도 감소를 방지하기 위한 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a non-contact automatic power transfer passing system and method of the insulation section, and more particularly, it is possible to detect the position of the high speed train by the sensing device and to apply the M phase or T phase power to the insulation section of the high speed train. By opening and closing operation through the switching element using the phase changer section and the power semiconductor, it prevents the safety accident in the insulation section and prevents the damage of the facility caused by the other operation in the notch-off state and the reduction of the train speed. The present invention relates to a non-contact automatic power supply transfer system and a method for insulating section.

전차선로는 전기차의 동력원인 전기를 공급하는 특수한 전기설비로서 전기적인 특성상 서로 다른 전기와 접속할 경우 두 전기간에 서로 마주치지 않도록 절연을 시켜야 하는데 이 필수적인 설비를 절연구간이라 한다. 이 구간에서 열차는 진행하던 관성으로 간다.
Tramway is a special electric equipment that supplies electricity, which is the power source of electric vehicles. When connected with different electricity due to its electrical characteristics, insulation must be insulated so as not to encounter each other. This essential equipment is called insulation section. In this section, the train goes to the inertia in progress.

절연구간은 크게 나누어 교류/직류 절연구간과 서로 다른 위상을 가지고 있는 교류/교류 절연구간이 있다. 교류/직류 절연구간은 직류방식(DC 1,500V)을 사용하는 서울시지하철과 교류방식(AC 25,000V)을 사용하는 철도공사 구간을 전기적으로 구분하기 위하여 설치한다. 교류/교류 절연구간은 변전소 앞이나 변전소간에 이상의 전기를 구분하기 위하여 설치한다. 절연구간 통과 시에는 전기차가 동력이 없는 상태로 타력으로 운행하여야 하기 때문에 타행운전을 원활히 하기 위하여 가급적 평탄지 또는 하구배 및 직선구간에 설치한다.
Insulation section is divided into AC / DC insulation section which has different phase from AC / DC insulation section. AC / DC insulation section is installed to electrically distinguish between Seoul Metro using DC method (DC 1,500V) and railroad construction section using AC method (AC 25,000V). AC / AC insulation sections are provided to distinguish the electricity from the substation or between substations. When passing through the insulation section, the electric vehicle should be operated in the inert state without power, so it should be installed on the flat ground or the estuary slope and the straight section as much as possible in order to facilitate the other operation.

절연 구간의 경우 두 전력계통을 분리하되, 집전장치가 파손되거나 이탈하는 것을 막기 위하여 중간에 무가압가선이나 FRP 인슐레이터를 삽입한다. 이 구간을 역행 상태로 진입하게 될 경우 무가압 상태에서 갑자기 가압상태로 이전하게 되면서 스파크가 발생하게 되어 화재 및 장비 손상의 우려가 있기에 타행 상태로 통과해야만 한다.
In the case of the insulated section, separate the two power systems, but insert a no-pressure wire or FRP insulator in the middle to prevent the current collector from being damaged or dislodged. If this section enters into the reversed state, it suddenly moves from the pressurized state to the pressurized state, and sparks occur and must pass through the other state because of the risk of fire and equipment damage.

이런 운전상의 이유로, 절연구간의 앞에는 절연 구간을 예고하여 타행 운전을 하도록 하는 표지가 설치되어 있으며, 절연구간을 완전히 벗어난 지점에 재 가속이 가능한 지점을 알리는 역행 표지가 설치되어 있다. 단, 역행 표지는 각 차종에 따라 가속 위치가 달라지기 때문에 전기 기관차와 전동차 용의 표지가 따로 설치되며, 특히 전동차 용의 경우 편성 길이에 따라서 별도의 표지가 설치된다. 현재는 열차 종합 제어 관리장치 등에 이들 절연구간에 대한 정보가 수록되어 있어, 해당 지점에 도착했을 경우 절연 구간 취급을 자동으로 하거나, 이를 통보하여 주고 있다.
For this reason, the front of the insulation section is provided with a sign for the other side operation in advance of the insulation section, and a backing sign for the point that can be re-accelerated at the point completely out of the insulation section. However, the retrograde markers are installed separately for the electric locomotive and the electric vehicle because the acceleration position is different according to each vehicle type. In particular, for the electric vehicle, a separate marker is installed according to the knitting length. Currently, information on these insulation sections is contained in the train control system, etc., and when the corresponding point is reached, the handling of the insulation section is automatically performed or notified.

한편, 절연구간의 통과 시에는 기본적으로 전력 공급이 이루어지지 않게 되므로, 객실의 등화나 공조장치 등이 꺼지는 현상이 발생한다. 이를 어느 정도 보완하기 위해서 차체에 배터리를 탑재하여 주요 장치의 전원을 유지하거나, 타행 운전시의 회생발전을 사용하여 전력을 공급하는 방식으로 이를 보완한다. 단, 교교절연구간의 경우에는 차량 주행 중에 절환이 이루어지도록 개량하여 서비스 전원의 차단 없이 절연 구간 취급이 이루어지기도 한다.
On the other hand, since the power supply is not basically made at the time of passage of the insulation section, the phenomenon that the lighting of the cabin or the air conditioning apparatus is turned off. To compensate this to some extent, the battery is mounted on the vehicle body to maintain the power of the main device, or to compensate for this by supplying power using regenerative power generation during other operations. However, in the case of bridge insulation section, the switching section may be improved while switching the vehicle, so that the insulation section may be handled without interrupting service power.

상기와 같은 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있다.The prior art as described above has the following problems.

AT 교류전기철도 계통은 절연구간(Dead Section)을 가지고 있으며 전기차가 절연구간을 통과 시 노치오프(Notch-off)상태에서 타행운전으로 통과하고 있어 이에 따른 시설피해 발생과 열차속도의 감소가 발생하게 된다. 따라서 열차의 안전성과 속도의 향상을 위해서라도 전차선로 절연구간에서 발생하는 문제점 등에 관한 대책 연구가 필요하다.　
The AT AC railway system has an insulated section, and when an electric vehicle passes through the insulated section, it passes through another operation in the notch-off state, resulting in damage to the facility and reduction of train speed. do. Therefore, in order to improve the safety and speed of trains, research on countermeasures that occur in the insulation section of tram lines is necessary.

또한, 노치온(Notch-On)상태로 전기차량 팬터그래프가 가압부분에서 무가압 또는 상이 다른 부분으로 옮겨질 때 심한 아크 발생에 의해 전차선로 손상 등의 사고가 발생하여 고속 열차 운행 중지 등의 사고발생의 문제점이 우려되고 있다. In addition, when the electric vehicle pantograph is not pressurized in the notch-on state or the pressure is transferred from the pressurized part to the other part, an accident such as a high-speed train stops due to severe arc occurrence, resulting in an accident such as a high-speed train stop. Is concerned.

본 발명은 상기의 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 감지장치에 의하여 고속열차의 위치를 감지하고 고속열차의 절연구간에 전원을 인가 할 수 있는 상절체 섹션 및 전력용 반도체를 이용한 스위칭 소자에 의한 개폐동작을 수행하여 전차선 절연구간을 전기차량이 통과 시 전철급전 전원을 정상으로 공급 하여 노치온(Notch-On)상태로 통과 함으로서 고속철도의 운영 효율과 신뢰성 및 안전성을 높이기 위한 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art, a sensing device for sensing the position of the high-speed train and the switching element using the power transfer semiconductor and the phase transfer section that can apply power to the insulation section of the high-speed train When the electric vehicle passes through the insulated section of the vehicle by passing the switch, it automatically supplies the power supply to the train and passes it in the notch-on state to automatically operate the insulated section to increase the operation efficiency, reliability and safety of the high-speed railway. An object of the present invention is to provide a power transfer passing system and a method thereof.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과시스템은, 선로 바로 밑에 설치되며 고속열차가 통과할 때 자계 변화를 감지하는 감지장치; 고속열차의 절연구간에 M상 또는 T상 전원을 인가 할 수 있는 상절체 섹션 및 전력용 반도체를 이용한 스위칭 소자를 통하여 개폐동작을 수행하는 차단장치; 상기 차단장치와 연결되고 고속열차에 전원을 공급하는 전차선; 및 상기 감지장치로부터 수신된 열차검지신호의 데이터 종류에 따라서 상기 차단장치의 개폐동작을 제어하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Insulating section solid-state automatic power transfer passing system of the present invention for achieving the above object is installed directly under the line and detecting the magnetic field change when the high-speed train passes; Breaking device for performing the opening and closing operation through the switching element using the phase switching section and the power semiconductor for applying the M phase or T phase power to the insulation section of the high-speed train; An electric vehicle line connected to the blocking device and supplying power to a high speed train; And a control device for controlling the opening and closing operation of the blocking device according to the data type of the train detection signal received from the sensing device.

또한, 상기 감지장치는, 절연구간 내의 M상 전원 측 선로 밑에 설치되는 제 1 감지장치; 절연구간 내의 T상 전원 측 선로 밑에 설치되는 제 2 감지장치; 및 절연구간 바깥의 T상 전원 측 선로 밑에 설치되는 제 3 감지장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The sensing device may further include: a first sensing device installed under an M phase power side line in an insulation section; A second sensing device installed below the T-phase power supply side line in the insulation section; And a third sensing device installed below the T-phase power supply side line outside the insulation section.

또한, 상기 차단장치는 변전소 내에 설치되고 ON(닫힘)및 OFF(열림)의 상반된 개폐동작을 수행하는 제 1 차단장치와 제 2 차단장치의 두 개로 구성되고 상기 제 1 차단장치와 제 2 차단장치는 전차선과 연결되는 것을 특징으로 한다.In addition, the blocking device is installed in the substation and is composed of two of the first blocking device and the second blocking device to perform the opposite opening and closing operations of ON (closed) and OFF (opened) and the first and second blocking device Is characterized in that connected to the tram line.

또한, 상기 차단장치는, M상 전원 측 전차선과 연결되어 M상 전원을 공급받는 제 1 차단장치; 및 T상 전원 측 전차선과 연결되어 T상 전원을 공급받는 제 2 차단장치;로 구성되는 것을 특징으로 한다.The cut-off device may include: a first cut-off device connected to the M-phase power supply line to receive M-phase power; And a second blocking device connected to the T-phase power supply line and receiving the T-phase power.

또한, 상기 차단장치는 제 1 차단장치와 제 2 차단장치 중에서 ON(닫힘)된 차단장치를 통하여 절연구간에 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.In addition, the breaker is characterized in that to supply power to the insulating section through the breaker is turned ON (closed) of the first and second breakers.

또한, 상기 전력용 반도체를 이용한 스위칭 소자는 싸이리스터(Thyristor) 소자 인 것을 특징으로 한다.In addition, the switching device using the power semiconductor is characterized in that the thyristor (Thyristor) device.

또한, 상기 전차선은 절연구간을 만들기 위해서 두 개의 에어섹션을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the catenary is characterized in that it comprises two air sections to make the insulating section.

또한, 상기 제어장치는 변전소 내에 설치되고 상기 감지장치와 광통신을 수행하며 회선 인터페이스는 RS-485 를 이용하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the control device is installed in the substation and performs optical communication with the sensing device, the line interface is characterized in that using the RS-485.

한편 본 발명의 일 실시 예에 따른 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과 방법은, 열차가 M상 전원 쪽(정방향)에서 절연구간 측으로 진입하고 있을 때 고속열차의 절연구간에 전원을 인가 할 수 있는 상절체 섹션 및 전력용 반도체를 이용한 스위칭 소자를 통하여 개폐동작을 수행하는 차단장치를 이용하는 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과 방법에 있어서, 절연구간 내에서 M상 전원 측의 선로 밑에 설치된 제 1 감지장치가 열차를 감지하기 전에는, M상 전원 측의 제 1 차단장치를 닫고 T상 전원 측의 제 2 차단장치를 열어서 제 1 차단장치를 통하여 절연구간에 M상 전원을 공급하는 정상모드 단계; 열차가 절연구간 내로 진입하고 제 1 감지장치가 열차를 감지하면 감지데이터를 광통신으로 변전소 내의 제어장치로 전송하고, 상기 제어장치는 제 1 차단장치가 열리고 제 2 차단장치는 닫히도록 제어하여 절연구간에 M상 전원을 차단하고 제 2 차단장치를 통하여 T상 전원을 공급하는 상절체 단계; 및 열차가 절연구간을 벗어나고 T상 전원 측의 선로 밑에 설치된 제 3 감지장치에 감지되면 감지데이터를 광통신으로 변전소 내의 제어장치로 전송하고 상기 제어장치는 제 2 차단장치가 열리고 제 1 차단장치는 닫히도록 제어하여 제 1 차단장치를 통하여 절연구간에 M상 전원을 공급하는 상절체 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
On the other hand, in the non-contact automatic power supply transfer method of the insulation section according to an embodiment of the present invention, when the train enters the insulation section side from the M phase power side (forward direction), the phase that can apply power to the insulation section of the high-speed train In the non-contact automatic power switching method of the insulating section using a switching device that performs the opening and closing operation through the switching section and the switching element using the power semiconductor, the first sensing device installed under the line of the M phase power supply in the insulating section Before detecting the train, the normal mode step of supplying the M phase power to the insulation section through the first breaker by closing the first breaker on the M-phase power side and opening the second breaker on the T-phase power side; When the train enters the insulation section and the first sensing device detects the train, the sensing data is transmitted to the control device in the substation by optical communication, and the control device controls the first blocking device to open and the second blocking device to close the insulating section. A phase transfer step of shutting off the M phase power to supply the T phase power through the second blocking device; And when the train leaves the insulation section and is detected by a third sensing device installed under the line on the T phase power side, the sensing data is transmitted to the control device in the substation by optical communication, and the control device opens the second blocking device and closes the first blocking device. And a phase transfer step of supplying M phase power to the insulation section through the first blocking device by controlling the power supply.

또한, 열차가 T상 전원 쪽(역방향)에서 절연구간 측으로 진입하고 있을 때 고속열차의 절연구간에 전원을 인가 할 수 있는 상절체 섹션 및 전력용 반도체를 이용한 스위칭 소자를 통하여 개폐동작을 수행하는 차단장치를 이용하는 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과 방법에 있어서, 절연구간 바깥의 T상 전원 측의 선로 밑에 설치된 제 3 감지장치가 열차를 감지하기 전에는, M상 전원 측의 제 1 차단장치를 닫고 T상 전원 측의 제 2 차단장치를 열어서 제 1 차단장치를 통하여 절연구간에 M상 전원을 공급하는 정상모드 단계; 열차가 절연구간 바깥에 위치하고 제 3 감지장치가 열차를 감지하면 감지데이터를 광통신으로 변전소 내의 제어장치로 전송하고 상기 제어장치는 절연구간에 M상 전원을 차단하고 T상 전원을 공급할 수 있도록 제 1 차단장치가 열리고 제 2 차단장치는 닫히도록 제어하여 제 2 차단장치를 통하여 절연구간에 T상 전원을 공급하는 상절체 단계; 및 열차가 절연구간 내로 진입하고 T상 전원 측의 선로 밑에 설치된 제 2 감지장치가 열차를 감지하면 감지데이터를 광통신으로 변전소 내의 제어장치로 전송하고 상기 제어장치는 제 2 차단장치가 열리고 제 1 차단장치는 닫히도록 제어하여 제 1 차단장치를 통하여 절연구간에 M상 전원을 공급하는 상절체 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In addition, when the train enters the insulation section from the T phase power supply side (reverse direction), the cut-off operation is performed through a switching element using a phase changer section and a power semiconductor that can apply power to the insulation section of the high speed train. In the method of non-contact automatic power transfer passing through the insulated section using the device, before the third sensing device installed under the line of the T phase power side outside the insulated section senses a train, close the first breaker on the M phase power supply and A normal mode step of supplying M phase power to the insulation section through the first interrupter by opening a second interrupter on the phase power; When the train is located outside the insulation section and the third sensing device detects the train, the sensing data is transmitted to the control device in the substation by optical communication, and the control device cuts the M phase power and supplies the T phase power to the insulation section. A phase switching step of controlling the breaker to open and closing the second breaker to supply T phase power to the insulation section through the second breaker; And when the train enters the insulation section and the second sensing device installed under the line of the T phase power supply senses the train, the sensing data is transmitted to the control device in the substation by optical communication, and the control device opens the second blocking device and the first blocking device. The apparatus is controlled to close the phase transfer step of supplying the M phase power to the insulating section through the first blocking device; characterized in that it comprises a.

본 발명에 따른 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과시스템 및 그 방법에 의하면 고속열차의 절연구간에 전원을 인가 할 수 있는 상절체 섹션 및 전력용 반도체를 이용한 스위칭소자를 통하여 개폐동작을 수행하여 상절체 시 고속 개폐가 가능하고 기계적인 가동부가 없기 때문에 동작회수에 제한이 없고 접점의 개폐에 따라 발생되는 소음도 싸이리스터(Thyristor)소자 채택에 따른 무접점으로 해소가 가능하다. According to the present invention, a contactless automatic power switching passage system and an insulated section according to the present invention perform an opening and closing operation through a switching element using a power switching semiconductor and a phase switching section that can apply power to an insulation section of a high-speed train. It is possible to open and close at high speed, and there is no mechanical moving part, so there is no limit on the number of operation, and the noise generated by opening and closing of contact can be solved by contactless by adopting thyristor element.

또한 감지장치가 선로에 특별한 보조장치 없이 땅속에 설치될 수 있어 유지 보수 및 개량 시 번거롭지 않다.In addition, the sensing device can be installed in the ground without special assistance to the track, which is not cumbersome for maintenance and improvement.

또한 전차선 절연구간을 전기차량이 통과 시 노치온(Notch-On) 상태로 통과 함으로서 고속철도의 운영 효율과 신뢰성 및 안전성을 높일 수 있다.
In addition, it can improve the operational efficiency, reliability and safety of high-speed railway by passing notch-on state when the electric vehicle passes through the insulated section of the catenary.

도 1은 본 발명에 따른 절연구간 무접점 자동전원 절체 통과시스템 개요도,
도 2a는 본 발명에 따른 열차가 M상 전원 측(정방향)에서 들어올 때 정상모드 단계 예시도,
도 2b는 본 발명에 따른 열차가 M상 전원 측(정방향)에서 들어올 때 상절체 단계 예시도,
도 2c는 본 발명에 따른 열차가 M상 전원 측(정방향)에서 들어올 때 정상모드로 상절체 단계 예시도,
도 3a는 본 발명에 따른 열차가 T상 전원 측(역방향)에서 들어올 때 정상모드 단계 예시도,
도 3b는 본 발명에 따른 열차가 T상 전원 측(역방향)에서 들어올 때 상절체 단계 예시도,
도 3c는 본 발명에 따른 열차가 T상 전원 측(역방향)에서 들어올 때 정상모드로 상절체 단계 예시도.
도 3d는 본 발명에 따른 열차가 T상 전원 측(역방향)에서 들어올 때 정상모드 단계 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 절연구간 무접점 자동전원 절체 통과시스템 블록도.1 is a schematic diagram of a non-contact automatic power supply switching passing system insulated section according to the present invention;
Figure 2a is an illustration of the normal mode step when the train according to the present invention from the M phase power supply side (forward direction),
Figure 2b is an illustration of the phase change phase when the train according to the present invention enters from the M phase power supply side (forward direction),
Figure 2c is an illustration of the phase change phase in the normal mode when the train according to the present invention enters from the phase M power side (forward direction),
Figure 3a is an illustration of the normal mode step when the train according to the invention from the T phase power side (reverse direction),
Figure 3b is an illustration of the phase change phase when the train according to the present invention enters from the T phase power supply side (reverse direction),
Figure 3c is an illustration of the phase change phase in the normal mode when the train according to the present invention enters from the phase T power side (reverse direction).
3d is a diagram illustrating a normal mode step when the train according to the present invention comes in from the T phase power supply side (reverse direction),
Figure 4 is a block diagram of a non-contact automatic power supply switching passing system insulated section according to the present invention.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 절연구간 무접점 자동전원 절체 통과시스템 개요도이다.1 is a schematic diagram of an insulating section contactless automatic power supply switching system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과시스템은 M상 전원을 공급받는 제 1 차단장치(10)와 T상 전원을 공급받는 제 2 차단장치(20)의 두 개로 구성되며, 상기 두 개의 차단장치(10,20)는 전력용 반도체를 사용한 스위칭 소자인 싸이리스터(Thyristor)소자를 이용한 정지형절체개폐기로 구성될 수 있다. 상기 정지형절체개폐기는 역병렬접속 반도체로 구성되며 내압 12kV의 싸이리스터 부품을 23직렬로 해서 내전압을 확보하고, 역병렬 접속하여 쌍방향으로 통전할 수 있도록 하고 있다. 또한 상기 두 개의 차단장치 (10,20)는 변전소 내에 설치된다.
Referring to FIG. 1, the insulated section contactless automatic power transfer passing system according to an embodiment of the present invention includes a first blocking device 10 receiving M phase power and a second blocking device 20 receiving T phase power. ), And the two blocking devices 10 and 20 may be configured as a stationary switchgear using a thyristor element, which is a switching element using a power semiconductor. The stationary switchgear is composed of an anti-parallel connection semiconductor, and has a withstand voltage of 23 kV in a thyristor component in series so as to secure a withstand voltage, and reversely connect to enable bi-directional energization. In addition, the two blocking devices 10 and 20 are installed in the substation.

상기 두 개의 차단장치(10,20)는 전차선(L1)과 연결선(L2)으로 연결되며, 상기 두 개의 차단장치는 연결선(L2)으로 서로 연결되어 있다. 변전소로부터 공급되는 전원은 상기 전차선(L1)과 상기 차단장치(10,20)를 통하여 절연구간에 공급된다.
The two blocking devices 10 and 20 are connected to the vehicle line L1 and the connecting line L2, and the two blocking devices are connected to each other by the connecting line L2. Power supplied from the substation is supplied to the insulation section through the catenary line L1 and the breakers 10 and 20.

상기 두 개의 차단장치(10,20)는 M상 전원을 공급받는 제 1 차단장치(10)와 T상 전원을 공급받는 제 2 차단장치(20)로 구성되고, 제 1 차단장치(10)가 ON(닫힘)이 되면 제 2 차단장치(20)는 OFF(열림)가 되고, 제 1 차단장치(10)가 OFF(열림)가 되면 제 2 차단장치(20)는 ON(닫힘)이 된다. 즉 제 1 차단장치(10)와 제 2 차단장치(20)는 ON, OFF 동작이 상반되도록 개폐동작이 이루어지며 서로 위상(M상, T상)이 다른 두 개의 전원이 충돌하는 것을 방지하기 위하여 한 개의 차단장치를 OFF시킨 후에 다른 차단장치를 ON 시킨다.
The two circuit breakers 10 and 20 are configured of a first circuit breaker 10 to receive M phase power and a second circuit breaker 20 to receive T phase power. When ON (closed), the second breaker 20 is OFF (opened), and when the first breaker 10 is OFF (opened), the second breaker 20 is ON (closed). That is, the opening and closing operations of the first blocking device 10 and the second blocking device 20 are performed so that the ON and OFF operations are opposed to each other. Turn off one breaker and then the other.

상기 두 개의 차단장치(10,20)의 개폐동작의 제어는 선로 밑에 설치되어 있는 감지장치(40,41,42)가 열차가 통과할 때 지자계의 변화를 감지한 후에 데이터를 변전소 내의 제어장치로 송신하면 제어장치는 수신된 데이터의 종류에 따라서 상기 두 개의 차단장치(10,20)의 ON 및 OFF 동작을 제어한다. 상기 제어장치에 대해서는 도 4를 참조하여 아래에서 다시 설명한다. 상기 감지장치(40,41,42)는 마그네토미터(Magnetometer)로 구성될 수 있다. 마그네토미터는 레일의 표면보다 45 ∼ 60mm 아래에 설치된다.
Control of the opening and closing operations of the two blocking devices (10, 20) is a control device in the substation after the sensing device (40, 41, 42) installed under the track senses the change of the geomagnetic field when the train passes In this case, the control device controls ON and OFF operations of the two blocking devices 10 and 20 according to the received data. The control device will be described below with reference to FIG. 4. The sensing devices 40, 41, and 42 may be configured as magnetometers. The magnetometer is installed 45 to 60 mm below the surface of the rail.

고속철도 교류변전소 및 급전구분소의 앞에서 서로 다른 위상(M상, T상) 또는 공급점이 다른 전원이 혼촉되는 것을 방지하기 위해서 전차선(L1)과 상기 두 개의 차단장치(10,20)가 연결되는 구간에는 절연구간이 있으며, 절연을 위해서 전차선(L1)의 단절된 부분이 두 곳 있는데 이를 에어섹션(30,31)이라 한다.
In order to prevent the power supply of different phases (M phase, T phase) or supply points having different supply points from interchanging in front of the AC substation and the feed section of the high-speed railway, the section in which the tram line L1 and the two blocking devices 10 and 20 are connected There is an insulation section, and there are two disconnected portions of the catenary wire L1 for insulation, which are called air sections 30 and 31.

두 개의 감지장치(40,41)는 절연구간 내의 선로 밑에 설치되고, 나머지 한 개의 감지장치(42)는 절연구간 바깥의 선로 밑에 설치된다. 제 1 감지장치(40)는 절연구간 내에서 M상 전원 측의 선로 밑에 설치되고, 제 2 감지장치(41)는 절연구간 내에서 T상 전원 측의 선로 밑에 설치되며, 제 3 감지장치(42)는 절연구간 바깥의 T상 전원 측의 선로 밑에 설치된다.
Two sensing devices 40 and 41 are installed below the line in the insulation section, and the other sensing device 42 is installed below the line outside the insulation section. The first sensing device 40 is installed under the line of the M phase power supply in the insulation section, the second sensing device 41 is installed under the line of the T phase power supply in the insulation section, and the third sensing device 42 ) Is installed under the line on the side of T phase power outside the insulation section.

도 1(a)는 절연구간 통과이전을 나타낸다. 열차가 절연구간을 통과하기 전에는 절연구간에는 제 1 차단장치(10)가 ON(닫힘)이 되어있어 제 1 차단장치(10)를 통해서 M상 전원이 공급되고, 제 2 차단장치(20)는 OFF(열림)가 되어있어 T상 전원이 절연구간으로 들어오는 것이 차단된다.
Figure 1 (a) shows before passing the insulating section. Before the train passes the insulation section, the first breaker 10 is turned on (closed) in the insulation section so that the M phase power is supplied through the first breaker 10, and the second breaker 20 is OFF (open) prevents the T phase power from entering the insulation section.

도 1(b)는 절연구간으로 들어온 상태를 나타낸다. 열차가 절연구간에 들어오면 제 1 차단장치(10)가 OFF(열림)가 되고 제 2 차단장치(20)는 ON(닫힘)이 된다. 그러면 절연구간에는 제 2 차단장치(20)를 통해서 T상 전원이 공급되고 M상 전원이 절연구간으로 들어오는 것이 차단된다.
Figure 1 (b) shows a state entered into the insulating section. When the train enters the insulation section, the first breaker 10 is turned off (opened) and the second breaker 20 is turned on (closed). Then, the T-phase power is supplied to the insulation section through the second blocking device 20, and the M-phase power is blocked from entering the insulation section.

또한 열차가 진행하여 절연구간에서 나오면 제 2 차단장치(20)가 OFF(열림), 제 1 차단장치(10)는 ON(닫힘)이 되어, 절연구간에는 제 1 차단장치(10)를 통해서 M상 전원이 공급되어 열차가 절연구간을 통과하기 전의 상태로 돌아간다. 이와 같이 열차는 전원의 위상에 관계없이 고속으로 절연구간을 통과하는 것이 가능하다.
In addition, when the train proceeds and exits the insulation section, the second breaker 20 is turned off (opened), and the first breaker 10 is turned on (closed). Phase power is supplied and the train returns to the state it had before it passed through the insulation section. In this way, the train can pass through the insulation section at high speed regardless of the power supply phase.

상기와 같이 고속열차의 절연구간에 전원을 인가 할 수 있는 상절체 섹션 및 전력용 반도체를 이용한 스위칭 소자를 통하여 개폐동작을 수행하면 상 절체시 고속 개폐가 가능하고 기관사의 개입 없이 절연구분개소의 통과가 가능하며 기계적인 가동부가 없기 때문에 동작회수에 제한이 없고 접점의 개폐에 따라 발생되는 소음도 싸이리스터(Thyristor)소자 채택에 따른 무접점으로 해소가 가능하다.
As described above, if the switching operation is performed through the phase switching section which can apply power to the insulation section of the high speed train and the switching element using the power semiconductor, the switching speed is possible at the time of phase change and the passage of the insulation section without the driver's intervention. Since there is no mechanical moving part, there is no limit on the number of operation, and noise generated by opening and closing of the contact point can be solved by contactless by adopting thyristor element.

도 2a, 도 2b, 도 2c는 본 발명의 실시 예에 따른 열차가 M상 전원 측(정방향)에서 들어올 때 정상모드 단계, 상절체 단계, 및 정상모드로 상절체 단계 예시도이다. 정상모드는 절연구간에 M상 전원이 공급되고 있는 상태를 말한다.
2A, 2B, and 2C are diagrams illustrating a normal mode phase, a phase change phase, and a phase change phase in a normal mode when a train enters from an M phase power supply side (forward direction) according to an embodiment of the present invention. In normal mode, M phase power is supplied to the insulation section.

도 2a를 참조하면, 열차가 M상 전원 측으로부터 들어오고 있으며, 절연구간으로 진입하기 전에는 제 1 차단장치(10)가 닫혀있고, 제 2 차단장치(20)는 열려있어 제 1 차단장치(10)를 통하여 절연구간에 M상 전원을 공급하는 정상모드 단계를 수행한다.
Referring to Figure 2a, the train is coming from the phase M power source, the first blocking device 10 is closed before entering the insulation section, the second blocking device 20 is open to the first blocking device 10 Perform the normal mode step of supplying M phase power to the insulation section.

도 2b를 참조하면, 열차가 절연구간으로 진입한 경우, 즉 열차가 제 1 감지장치(40)에 의해서 감지되고 제 1 에어섹션(30)을 지난 경우는 제 1 차단장치 (10)가 열리고 제 2 차단장치(20)는 닫히면서 제 2 차단장치(20)를 통하여 절연구간 에 T상 전원을 공급하는 상절체 단계를 수행하게 된다.
Referring to FIG. 2B, when the train enters the insulation section, that is, when the train is detected by the first sensing device 40 and passes the first air section 30, the first blocking device 10 is opened and the first blocking device 10 is opened. The second blocking device 20 is closed and performs a phase change step of supplying T phase power to the insulation section through the second blocking device 20.

도 2c를 참조하면, 열차가 절연구간을 벗어난 경우, 즉 열차가 제 3 감지장치(42)에 의해서 감지되고 제 2 에어섹션(31)을 지난 경우는 제 2 차단장치 (20)가 열리고 제 1 차단장치(10)는 닫히면서 제 1 차단장치(10)를 통하여 절연구간에 M상 전원을 공급할 수 있도록 정상모드로 상절체 단계를 수행하게 된다.
2C, when the train is out of the insulation section, that is, when the train is sensed by the third sensing device 42 and passes the second air section 31, the second blocking device 20 is opened and the first The blocking device 10 is closed and performs the phase change step in the normal mode to supply the M phase power to the insulation section through the first blocking device 10.

도 2a, 도 2b, 도 2c 에 의하면 열차가 M상 전원 측(정방향)으로부터 들어올 때, 제 1 감지장치(40)는 지자계의 변화를 감지하여 제 1 차단장치(10)가 열리고 제 2 차단장치(20)는 닫히도록 제어하며, 제 3 감지장치(42)는 지자계의 변화를 감지하여 제 2 차단장치(20)가 열리고 제 1 차단장치(10)는 닫히도록 제어한다. 열차가 M상 전원 측(정방향)으로부터 진입시에 제 2 감지장치(41)는 어떠한 기능도 수행하지 않는다.
According to FIGS. 2A, 2B and 2C, when the train enters from the M phase power supply side (forward direction), the first sensing device 40 detects a change in the geomagnetic field so that the first blocking device 10 is opened and the second blocking is performed. The device 20 is controlled to be closed, and the third sensing device 42 detects a change in the geomagnetic field so that the second blocking device 20 is opened and the first blocking device 10 is closed. When the train enters from the M phase power supply side (forward direction), the second sensing device 41 does not perform any function.

도 3a, 도 3b, 도 3c는 본 발명의 실시 예에 따른 열차가 T상 전원 측(역방향)에서 들어올 때 정상모드 단계, 상절체 단계, 및 정상모드로 상절체 단계 예시도이다.
3A, 3B, and 3C are diagrams illustrating a normal mode phase, a phase change phase, and a phase change phase in a normal mode when a train enters the T phase power side (reverse direction) according to an embodiment of the present invention.

도 3a를 참조하면, 열차가 T상 전원 측으로부터 들어오고 있으며, 절연구간으로 진입하기 전에는 제 1 차단장치(10)가 닫혀있고, 제 2 차단장치(20)는 열려 있어 제 1 차단장치(10)를 통하여 절연구간에 M상 전원을 공급하는 정상모드 단계를 수행한다.
Referring to FIG. 3A, the train is coming in from the phase T power source, and the first blocking device 10 is closed and the second blocking device 20 is open before entering the insulation section. Perform the normal mode step of supplying M phase power to the insulation section.

도 3b를 참조하면, 열차가 제 3 감지장치(42)에 의해서 감지된 경우는 제 1 차단장치(10)가 열리고 제 2 차단장치(20)는 닫히면서 제 2 차단장치(20)를 통하여 절연구간에 T상 전원을 공급하는 상절체 단계를 수행하게 된다.
Referring to FIG. 3B, when the train is detected by the third sensing device 42, the first blocking device 10 is opened and the second blocking device 20 is closed and insulated through the second blocking device 20. The phase transfer step of supplying T phase power to the section is performed.

도 3c를 참조하면, 열차가 절연구간으로 진입한 경우, 즉 열차가 제 2 감지장치(41)에 의해서 감지되고 제 2 에어섹션(31)을 지난 경우는 제 2 차단장치(20)가 열리고 제 1 차단장치(10)는 닫히면서 제 1 차단장치(10)를 통하여 절연구간에 M상 전원을 공급할 수 있도록 정상모드로 상절체 단계를 수행하게 된다.
Referring to FIG. 3C, when the train enters the insulation section, that is, when the train is detected by the second sensing device 41 and passes the second air section 31, the second blocking device 20 is opened and The first blocking device 10 is closed and performs the phase change step in the normal mode to supply the M phase power to the insulation section through the first blocking device 10.

도 3d를 참조하면, 열차가 제 1 감지장치(40)를 지나간 경우에도 상절체를 수행하지 않으며 정상모드 단계를 유지한다.
Referring to FIG. 3D, even when the train passes the first sensing device 40, no phase transfer is performed and the normal mode phase is maintained.

도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 3d 에 의하면 열차가 T상 전원 측(역방향)으로부터 들어올 때, 제 3 감지장치(42)는 열차가 감지되면 제 1 차단장치(10)가 열리고 제 2 차단장치(20)는 닫히도록 제어하며, 제 2 감지장치(41)는 열차가 감지되면 제 2 차단장치(20)가 열리고 제 1 차단장치(10)는 닫히도록 제어한다. 열차가 T상 전원 측(역방향)으로부터 진입 시에 제 1 감지장치(40)는 어떠한 기능도 수행하지 않는다.
3A, 3B, 3C and 3D, when the train enters from the T phase power supply side (reverse direction), the third sensing device 42 opens the first blocking device 10 when the train is detected and the second blocking device. The device 20 is controlled to close, and the second sensing device 41 controls to open the second blocking device 20 and close the first blocking device 10 when the train is detected. When the train enters from the T phase power supply side (reverse direction), the first sensing device 40 does not perform any function.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 절연구간 무접점 자동전원 절체 통과시스템 블록도 이다.4 is a block diagram of a non-contact automatic power supply switching system passing through the insulation section according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과시스템은 감지장치(50), 제어장치(61) 및 차단장치(62)로 구성된다.Referring to FIG. 4, the insulated section contactless automatic power transfer passing system according to an embodiment of the present invention includes a sensing device 50, a control device 61, and a blocking device 62.

상기 제어장치(61)와 차단장치(62)는 변전소(60)내에 설치되고 상기 감지 장치(50)와 제어장치(61)는 광케이블(L3)로 연결되어 광통신을 수행하며 회선 인터페이스는 RS-485 를 이용한다.
The control device 61 and the blocking device 62 are installed in the substation 60, and the sensing device 50 and the control device 61 are connected by an optical cable L3 to perform optical communication, and the line interface is RS-485. Use

상기 감지장치(50)는 세 개의 감지장치로 구성되며 선로 밑에 설치되어 열차가 통과할 때 지자계의 변화를 감지한다. 상기 차단장치(62)는 두 개의 차단장치로 구성된다. The sensing device 50 is composed of three sensing devices and is installed under the track to detect a change in the geomagnetic field when the train passes. The blocking device 62 is composed of two blocking devices.

열차가 정방향 또는 역방향에서 감지되는지, 세 개의 감지장치 중에서 어떤 감지장치에 의해서 감지되는지에 따라서 전송할 데이터의 종류가 다르다. 상기 제어장치(61)는 감지장치(50)로부터 광통신으로 수신된 데이터의 종류에 따라서 상기 차단장치(62)의 ON(닫힘) 및 OFF(열림) 동작을 제어하게 되며 두 개의 차단장치 중에서 ON(닫힘)이 된 차단장치를 통하여 절연구간에 전원을 공급하게 된다.
The type of data to be transmitted differs depending on whether the train is detected in the forward or reverse direction or by which of the three sensors. The control device 61 controls the ON (closed) and OFF (open) operation of the blocking device 62 according to the type of data received from the sensing device 50 through optical communication. Power is supplied to the insulation section through the closing device).

본 발명에 따르면, 변전소, 구분소 앞에 전차선 절연구간을 전기차량이 통과시 전철급전 전원을 정상으로 공급하여 전기차 노치온(Notch-On) 상태로 통과함으로서 고속철도의 운영 효율과 신뢰성 및 안정성을 높일 수 있다.
According to the present invention, when the electric vehicle passes through the insulated section in front of the substation and the division, the power supply to the train feeder is normally supplied to pass through the electric vehicle Notch-On state to increase the operation efficiency, reliability and stability of the high-speed railway. have.

본 발명은 상기한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 되는 것임은 자명하다.
The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, it is obvious that such changes will fall within the scope of the claims.

10:제 1 차단장치, 20:제 2 차단장치
30:제 1 에어섹션, 31:제 2 에어섹션
40:제 1 감지장치, 41:제 2 감지장치
42:제 3 감지장치, 50:감지장치
60:변전소, 61:제어장치
62:차단장치, L1:전차선
L2:연결선, L3:광케이블10: first breaker, 20: second breaker
30: first air section, 31: second air section
40: first sensing device, 41: second sensing device
42: third sensing device, 50: sensing device
60: substation, 61: controller
62: breaking device, L1: tank wire
L2: Connecting line, L3: Optical cable

Claims (10)

선로 바로 밑에 설치되며 고속열차가 통과할 때 자계 변화를 감지하는 감지장치;
고속열차의 절연구간에 M상 또는 T상 전원을 인가 할 수 있는 상절체 섹션 및 전력용 반도체를 이용한 스위칭 소자를 통하여 개폐동작을 수행하는 차단장치;
상기 차단장치와 연결되고 고속열차에 전원을 공급하는 전차선; 및
상기 감지장치로부터 수신된 열차검지신호의 데이터 종류에 따라서 상기 차단장치의 개폐동작을 제어하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과시스템.
A detection device installed under the track and detecting a change in magnetic field when a high-speed train passes;
Breaking device for performing the opening and closing operation through the switching element using the phase switching section and the power semiconductor for applying the M phase or T phase power to the insulation section of the high-speed train;
An electric vehicle line connected to the blocking device and supplying power to a high speed train; And
And a control device for controlling the opening and closing operation of the cut-off device according to the data type of the train detection signal received from the detection device.
제 1항에 있어서,
상기 감지장치는,
절연구간 내의 M상 전원 측 선로 밑에 설치되는 제 1 감지장치;
절연구간 내의 T상 전원 측 선로 밑에 설치되는 제 2 감지장치; 및
절연구간 바깥의 T상 전원 측 선로 밑에 설치되는 제 3 감지장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과시스템.
The method of claim 1,
The sensing device,
A first sensing device installed below the M-phase power side line in the insulation section;
A second sensing device installed below the T-phase power supply side line in the insulation section; And
And a third sensing device installed under the T phase power side line outside the insulation section.
제1항에 있어서,
상기 차단장치는 변전소 내에 설치되고 ON(닫힘)및 OFF(열림)의 상반된 개폐동작을 수행하는 제 1 차단장치와 제 2 차단장치의 두 개로 구성되고 상기 제 1 차단장치와 제 2 차단장치는 전차선과 연결되는 것을 특징으로 하는 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과시스템.
The method of claim 1,
The blocking device is installed in the substation and is composed of two of the first blocking device and the second blocking device to perform the opposite opening and closing operations of ON (closed) and OFF (open), the first and second blocking devices are catenary Insulated section solid-state automatic power transfer pass system, characterized in that connected with.
제 3항에 있어서,
상기 차단장치는,
M상 전원 측 전차선과 연결되어 M상 전원을 공급받는 제 1 차단장치; 및
T상 전원 측 전차선과 연결되어 T상 전원을 공급받는 제 2 차단장치;로 구성되는 것을 특징으로 하는 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과시스템.
The method of claim 3, wherein
The blocking device,
A first blocking device connected to the M-phase power supply line and receiving M-phase power; And
And a second interruption device connected to the T-phase power supply line and receiving the T-phase power.
제 3항에 있어서,
상기 차단장치는 제 1 차단장치와 제 2 차단장치 중에서 ON(닫힘)된 차단장치를 통하여 절연구간에 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과시스템.
The method of claim 3, wherein
The cutoff device is a non-contact automatic power transfer passing system of the insulating section, characterized in that for supplying power to the insulating section through the blocking device is turned ON (closed) of the first and second breakers.
제 1항에 있어서,
상기 전력용 반도체를 이용한 스위칭 소자는 싸이리스터(Thyristor) 소자 인 것을 특징으로 하는 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과시스템.
The method of claim 1,
And a switching device using the power semiconductor is a thyristor device.
제 1항에 있어서,
상기 전차선은 절연구간을 만들기 위해서 두 개의 에어섹션을 포함하는 것을 특징으로 하는 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과시스템.
The method of claim 1,
The catenary is a non-contact automatic power transfer passing system insulated section, characterized in that it comprises two air sections to make the insulation section.
제 1항에 있어서,
상기 제어장치는 변전소 내에 설치되고 상기 감지장치와 광통신을 수행하며 회선 인터페이스는 RS-485 를 이용하는 것을 특징으로 하는 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과시스템.
The method of claim 1,
And the control device is installed in the substation, performs optical communication with the sensing device, and the line interface uses RS-485.
열차가 M상 전원 쪽(정방향)에서 절연구간 측으로 진입하고 있을 때 고속열차의 절연구간에 전원을 인가 할 수 있는 상절체 섹션 및 전력용 반도체를 이용한 스위칭 소자를 통하여 개폐동작을 수행하는 차단장치를 이용하는 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과 방법에 있어서,
절연구간 내에서 M상 전원 측의 선로 밑에 설치된 제 1 감지장치가 열차를 감지하기 전에는, M상 전원 측의 제 1 차단장치를 닫고 T상 전원 측의 제 2 차단장치를 열어서 제 1 차단장치를 통하여 절연구간에 M상 전원을 공급하는 정상모드 단계;
열차가 절연구간 내로 진입하고 제 1 감지장치가 열차를 감지하면 감지데이터를 광통신으로 변전소 내의 제어장치로 전송하고, 상기 제어장치는 제 1 차단장치가 열리고 제 2 차단장치는 닫히도록 제어하여 절연구간에 M상 전원을 차단하고 제 2 차단장치를 통하여 T상 전원을 공급하는 상절체 단계; 및
열차가 절연구간을 벗어나고 T상 전원 측의 선로 밑에 설치된 제 3 감지장치에 감지되면 감지데이터를 광통신으로 변전소 내의 제어장치로 전송하고 상기 제어장치는 제 2 차단장치가 열리고 제 1 차단장치는 닫히도록 제어하여 제 1 차단장치를 통하여 절연구간에 M상 전원을 공급하는 상절체 단계;를 포함하는 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과 방법.
When the train enters the insulation section from the M phase power supply side (forward direction), a cut-off device that performs the opening / closing operation through a switching element using a power transfer semiconductor and a phase transfer section that can apply power to the insulation section of the high-speed train In the non-contact automatic power transfer passing method of the insulation section to be used,
Before the first sensing device installed under the line of the M phase power side detects the train within the insulation section, close the first breaker on the M phase power side and open the second breaker on the T phase power side to open the first breaker. A normal mode step of supplying M phase power to the insulation section through the control unit;
When the train enters the insulation section and the first sensing device detects the train, the sensing data is transmitted to the control device in the substation by optical communication, and the control device controls the first blocking device to open and the second blocking device to close the insulating section. A phase transfer step of shutting off the M phase power to supply the T phase power through the second blocking device; And
When the train leaves the insulation section and is detected by the third sensing device installed under the line on the T phase power side, the sensing data is transmitted to the control device in the substation by optical communication, and the control device opens the second blocking device and closes the first blocking device. And a phase transfer step of controlling and supplying M phase power to the insulation section through the first blocking device.
열차가 T상 전원 쪽(역방향)에서 절연구간 측으로 진입하고 있을 때 고속열차의 절연구간에 전원을 인가 할 수 있는 상절체 섹션 및 전력용 반도체를 이용한 스위칭 소자를 통하여 개폐동작을 수행하는 차단장치를 이용하는 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과 방법에 있어서,
절연구간 바깥의 T상 전원 측의 선로 밑에 설치된 제 3 감지장치가 열차를 감지하기 전에는, M상 전원 측의 제 1 차단장치를 닫고 T상 전원 측의 제 2 차단장치를 열어서 제 1 차단장치를 통하여 절연구간에 M상 전원을 공급하는 정상모드 단계;
열차가 절연구간 바깥에 위치하고 제 3 감지장치가 열차를 감지하면 감지데이터를 광통신으로 변전소 내의 제어장치로 전송하고 상기 제어장치는 절연구간에 M상 전원을 차단하고 T상 전원을 공급할 수 있도록 제 1 차단장치가 열리고 제 2 차단장치는 닫히도록 제어하여 제 2 차단장치를 통하여 절연구간에 T상 전원을 공급하는 상절체 단계; 및
열차가 절연구간 내로 진입하고 T상 전원 측의 선로 밑에 설치된 제 2 감지장치가 열차를 감지하면 감지데이터를 광통신으로 변전소 내의 제어장치로 전송하고 상기 제어장치는 제 2 차단장치가 열리고 제 1 차단장치는 닫히도록 제어하여 제 1 차단장치를 통하여 절연구간에 M상 전원을 공급하는 상절체 단계;를 포함하는 절연구간 무접점 자동 전원절체 통과 방법.

When the train enters the insulation section from the T phase power supply side (reverse direction), a cut-off device that performs opening / closing operation through a switching element using power semiconductor and a phase changer section that can apply power to the insulation section of the high-speed train In the non-contact automatic power transfer passing method of the insulation section to be used,
Before the third sensing device installed under the line on the T phase power side outside the insulation section detects the train, close the first breaker on the M phase power side and open the second breaker on the T phase power side to open the first breaker. A normal mode step of supplying M phase power to the insulation section through the control unit;
When the train is located outside the insulation section and the third sensing device detects the train, the sensing data is transmitted to the control device in the substation by optical communication, and the control device cuts the M phase power and supplies the T phase power to the insulation section. A phase switching step of controlling the breaker to open and closing the second breaker to supply T phase power to the insulation section through the second breaker; And
When the train enters the insulation section and the second sensing device installed under the line on the T phase power side detects the train, the sensing data is transmitted to the control device in the substation by optical communication, and the control device opens the second blocking device and the first blocking device. And a phase transfer step of supplying M phase power to the insulation section through the first blocking device by controlling to close.

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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101284649B1 (en) * 2011-11-23 2013-07-10 한국철도기술연구원 Tunnel management system for high-speed train and method using thereof
CN104057843A (en) * 2014-06-20 2014-09-24 哈尔滨帕特尔科技股份有限公司 Ground energy-storing type automatic neutral section passing device
WO2017005017A1 (en) * 2015-07-06 2017-01-12 北京交通大学 Intelligent electric phase splitting device for alternating-current electrified railway
KR101708915B1 (en) * 2016-10-11 2017-02-22 (주)씨에스아이엔테크 Automatic power switchign system in dead section
CN106585429A (en) * 2015-10-16 2017-04-26 华东交通大学 Novel non-electric-surge neutral-section passing system for electrified railways and control method of novel non-electric-surge neutral-section passing system
WO2017101630A1 (en) * 2015-12-16 2017-06-22 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 Apparatus for reusing energy of train passing through split-phase
CN107745658A (en) * 2017-09-29 2018-03-02 中车株洲电力机车有限公司 A kind of short marshalling electric EMU joins method for controlling passing neutral section and system again
CN110481388A (en) * 2019-07-17 2019-11-22 中车永济电机有限公司 High-power permanent magnet directly drives locomotive traction system automatic passing over of neutral section control method
KR20200000049U (en) 2018-06-28 2020-01-07 대구도시철도공사 Pie-type trolley wire combination sliding device
CN111845471A (en) * 2020-08-07 2020-10-30 中车大连机车车辆有限公司 Power-concentrated motor train unit
KR20210000384A (en) * 2019-06-25 2021-01-05 대영코어텍(주) Electric power supply for tram
CN112537230A (en) * 2020-12-23 2021-03-23 西南交通大学 Ground phase selection control passing neutral section system and method for electrified rail transit
CN115366945A (en) * 2022-09-06 2022-11-22 长沙南睿轨道交通电气设备有限公司 Heavy-duty train and automatic passing neutral section stable control method and control system thereof

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101284649B1 (en) * 2011-11-23 2013-07-10 한국철도기술연구원 Tunnel management system for high-speed train and method using thereof
CN104057843A (en) * 2014-06-20 2014-09-24 哈尔滨帕特尔科技股份有限公司 Ground energy-storing type automatic neutral section passing device
WO2017005017A1 (en) * 2015-07-06 2017-01-12 北京交通大学 Intelligent electric phase splitting device for alternating-current electrified railway
CN106585429A (en) * 2015-10-16 2017-04-26 华东交通大学 Novel non-electric-surge neutral-section passing system for electrified railways and control method of novel non-electric-surge neutral-section passing system
WO2017101630A1 (en) * 2015-12-16 2017-06-22 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 Apparatus for reusing energy of train passing through split-phase
KR101708915B1 (en) * 2016-10-11 2017-02-22 (주)씨에스아이엔테크 Automatic power switchign system in dead section
CN107745658A (en) * 2017-09-29 2018-03-02 中车株洲电力机车有限公司 A kind of short marshalling electric EMU joins method for controlling passing neutral section and system again
KR20200000049U (en) 2018-06-28 2020-01-07 대구도시철도공사 Pie-type trolley wire combination sliding device
KR20210000384A (en) * 2019-06-25 2021-01-05 대영코어텍(주) Electric power supply for tram
CN110481388A (en) * 2019-07-17 2019-11-22 中车永济电机有限公司 High-power permanent magnet directly drives locomotive traction system automatic passing over of neutral section control method
CN110481388B (en) * 2019-07-17 2022-11-22 中车永济电机有限公司 Automatic phase-passing control method for traction system of high-power permanent magnet direct-drive locomotive
CN111845471A (en) * 2020-08-07 2020-10-30 中车大连机车车辆有限公司 Power-concentrated motor train unit
CN112537230A (en) * 2020-12-23 2021-03-23 西南交通大学 Ground phase selection control passing neutral section system and method for electrified rail transit
CN115366945A (en) * 2022-09-06 2022-11-22 长沙南睿轨道交通电气设备有限公司 Heavy-duty train and automatic passing neutral section stable control method and control system thereof
CN115366945B (en) * 2022-09-06 2023-10-13 长沙南睿轨道交通电气设备有限公司 Heavy-duty train and automatic passing neutral section stable control method and system thereof

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