KR20200044229A - 전기철도의 전압상승을 이용한 전압강하 및 레일전류 저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기차가 양단의 두 변전소 사이에 어느 위치에 있더라도 양단의 변전소에서 동일한 전류를 공급받도록 제어하여 전압강하를 방지하고 귀선전류에 유리한 전기철도의 전압상승을 이용한 전압강하 및 레일전류 저감장치에 관한 것이다.
이를 구현하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 전기철도의 전압상승을 이용한 전압강하 및 레일전류 저감장치는, 전기차에서 양단의 각 변전소측으로부터 공급받는 전류크기를 각각 측정하는 제1, 제2 전차선전류 측정부; 상기 제1, 제2 전류측정부에서 감지한 전류크기를 비교한 후 그 비교결과 전류크기가 작은 방향의 변전소의 전압을 상승시키기 위한 제어신호를 출력하는 전압제어부; 상기 전압제어부의 제어신호에 따라 전차선으로 공급하는 전압의 크기를 조정하여 공급하는 전차선 전압 가변공급부;를 포함하여, 전차선의 전류 Ia와 전차선의 전류 Ib를 동일한 크기가 되게 제어하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

전기철도의 전압상승을 이용한 전압강하 및 레일전류 저감장치{DEVICE FOR REDUCING VOLTAGE DROP AND RAIL CURRENT USING VOLTAGE RISE OF ELECTRIC RAILWAY}

본 발명은 양단의 변전소에서 전기차에 급전을 하는 전기철도의 양단급전시스템에서 전기차에 동일한 크기의 전류를 공급할 수 있도록 하는 전기철도의 전압상승을 이용한 전압강하 및 레일전류 저감장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기차가 양단의 두 변전소 사이에 어느 위치에 있더라도 양단의 변전소에서 동일한 전류를 공급받도록 제어하여 전압강하를 방지하고 귀선전류에 유리한 전기철도의 전압상승을 이용한 전압강하 및 레일전류 저감장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전기철도에 전력을 공급하는 급전형태는 전기방식에 따라 크게 직류 급전방식과 교류 급전방식으로 구분되며, 급전시스템이 전철변전소에 설치되어 전기차에 전원을 공급한다.

철도는 거리가 길기 때문에 전기차에 규정된 전압을 안정적으로 공급하기 위해서 적정한 구간마다 전철변전소를 설치하게 되는데, 직류의 경우 교류와는 달리 위상이 없어 전철변전소간의 위상차가 발생하지 않아 도 1에 도시된 바와 같이 주행중인 전기차(10)의 양단에 위치하는 전철변전소(12)(14)간에 전차선(16a)(16b)이 전기적으로 연결되어 전기차(10)의 주행경로를 따라 전기차(10)의 양측 전차선(16a)(16b)을 통해 전기차에 전류를 공급한다. 그리하여 전기차(10)의 위치에 따라 양쪽 전철변전소(10)(12)에서 전기차(14)에 부하전류를 공급함으로써 전압강하 보상의 효과가 있고, 귀선전류 또한 귀선레일(18a)(18b)을 통해 양쪽 전철변전소(12)(14)로 양분되어 흐름으로써 귀선전류에 따른 전식발생에 유리한 구조를 가지고 있다.

한편, 교류의 경우 변전소간의 전원을 동일 위상으로 배치하지만, 거리차가 있기 때문에 위상차가 발생할 수 있어 전기적으로 구분하는 구조를 갖고 있다. 유럽의 독일 등과 같은 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이 변전소간(22)(24)에 적정 구간마다 기계적 및 전자적 싸이크로 컨버터(26)를 다수 설치하여 16⅔Hz에 15kV를 갖는 전원을 발생하면서 위상을 갖도록 제어하므로 직류철도와 같이 변전소간에 전기적 구분없이 전기차(10)에 양단급전을 하고 있다.

그 외의 교류방식은 변전소간을 절연하여 전기적으로 구분하는데 전력전자기술에 발달에 따른 리액턴스 변화가 가능하여 위상을 맞출 수 있지만 아직 실용화에 이르지 못한 상태이다. 하지만 교류철도의 경우 직접급전, 흡상변압기를 사용한 BT(Booster Transformer) 급전 및 단권변압기를 사용한 AT(Auto Transformer) 급전으로 나눌 수 있는데, 도 3에 도시된 바와 같은 AT 급전방식의 경우 전압강하와 귀선전류에 의한 통신유도에 유리한 여러 AT들을 전차선로에 설치하여 구조적으로 양단급전이라고도 볼 수 있다.

그러나 양단급전의 경우 양단 변전소 사이를 주행하는 전기차의 위치에 따라 전기차로부터 양단 변전소까지의 거리가 달라 양단 변전소로부터 전기차까지의 전차선의 길이가 다르게 되어 전압강하에 차이가 발생함에 따라 서로 다른 크기의 전류가 전기차에 공급되게 되는데, 이에 따라 경제성이 떨어질 뿐 아니라 안전성이 저하되는 문제점이 있었다.

한국공개특허공보 10-2015-0127945 (2015.11.18.)

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 발명한 것으로, 주행 중인 전기차의 양단에 변전소가 배치되어 있어서 전기차에 양단급전을 하는 경우 전기차에 공급되는 양단의 전류를 감지하여 급전전류의 크기가 작은 쪽의 변전소의 전압을 상승시키도록 제어함으로써 전기차의 주행위치에 따라 전압강하가 발생하더라도 양단의 변전소에서 동일한 크기의 전류를 전기차에 공급할 수 있도록 하는 전기철도의 전압상승을 이용한 전압강하 및 레일전류 저감장치를 제공함을 기술적 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 전기철도의 전압상승을 이용한 전압강하 및 레일전류 저감장치는, 전기차에서 양단의 각 변전소측으로부터 공급받는 전류크기를 각각 측정하는 제1, 제2 전차선전류 측정부;

상기 제1, 제2 전류측정부에서 감지한 전류크기를 비교한 후 그 비교결과 전류크기가 작은 방향의 변전소의 전압을 상승시키기 위한 제어신호를 출력하는 전압제어부;

상기 전압제어부의 제어신호에 따라 전차선으로 공급하는 전압의 크기를 조정하여 공급하는 전차선 전압 가변공급부;를 포함하여, 전차선의 전류 Ia와 전차선의 전류 Ib를 동일한 크기가 되게 제어하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 전압제어부는 제1, 제2 전차선전류 측정부에서 감지한 전류크기의 비교결과 소정 임계값 이상인 경우 전류크기가 작은 방향의 변전소의 전압을 상승시키기 위한 제어신호를 출력하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명의 일실예에 따른 전기철도의 전압상승을 이용한 전압강하 및 레일전류 저감방법은, 제1 전차선전류 측정부가 변전소 A에서 전기차로 공급되는 전차선의 전류 Ia를 측정하는 한편 제2 전차선전류 측정부가 변전소 B에서 전기차로 공급되는 전차선의 전류 Ib를 측정하여 각각 전압제어부로 전송하는 단계;

상기 전압제어부의 비교수단에서는 전차선의 전류 Ib가 전차선의 전류 Ia보다 크다고 판단되는 경우 변전소 A의 전압을 승압시키는 제어신호를 전차선 전압 가변공급부로 출력하는 단계;

상기 전차선 전압 가변공급부는 변전소 A의 전압을 승압시켜 전기차로 공급하는 단계;를 포함하고,

상기 전압제어부의 비교수단에서는 전차선의 전류 Ia가 전차선의 전류 Ib보다 크다고 판단되는 경우 변전소 B의 전압을 승압시키는 제어신호를 전차선 전압 가변공급부로 출력하는 단계;

상기 전차선 전압 가변공급부는 변전소 B의 전압을 승압시켜 전기차로 공급하는 단계;를 포함하여, 전차선의 전류 Ia와 전차선의 전류 Ib가 동일하게 유지되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 전압제어부는 제1, 제2 전차선전류 측정부에서 감지한 전류크기의 비교결과 소정 임계값 이상인 경우 전류크기가 작은 방향의 변전소의 전압을 상승시키기 위한 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 전기차에 양단급전을 할 때 전기차의 주행 위치에 관계없이 양단의 변전소로부터 동일한 전류를 공급받을 수 있도록 함으로써 일반적인 양단급전보다 전압강하와 귀선전류에 유리한 장점이 있다.

도 1은 종래 전기차 직류급전방식의 일예시도,
도 2는 종래 전기차 교류급전방식의 일예시도,
도 3은 종래 전기차 AT급전방식의 일예시도,
도 4는 본 발명의 구성도,
도 5의 (a)는 전기차의 위치에 따라 발생하는 전압강하에 대해 본 발명과 같이 전압보상을 한 경우와 종전에 보상을 하지 않은 경우의 전압강하 변화를 나타내는 비교그래프이고, (b)는 귀선전류의 변화를 나타내는 비교그래프,
도 6은 본 발명에 따른 전기철도의 전압상승을 이용한 전압강하 및 레일전류 저감방법을 나타내는 흐름도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일한 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙여 설명한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전기철도의 전압상승을 이용한 전압강하 및 레일전류 저감장치의 구성도를 나타내는 것으로, 전차선에 전원을 공급하는 전차선 전압 가변공급부(41a)(41b)와, 주행중인 전기차를 중심으로 전기차 양단에 흐르는 전류의 크기를 측정하는 제1, 제2 전차선전류 측정부(42a)(42b), 전차선에 공급하는 전압의 크기를 조절하는 전압제어부(43)를 포함하여 이루어져 있다.

전차선 전압 가변공급부(41a)(41b)는 계통으로부터 공급되는 3상의 교류전원을 소정 전압으로 하향 변압한 후 직류전원으로 변환하여 전차선(44a)(44b)을 통해 전기차(10)로 공급한다. 아울러 후술되는 바와 같이 전압제어부(43)에서 출력되는 제어신호에 따라 계통에서 전차선(44a)(44b)으로 공급되는 전원의 전압을 조정하여 공급할 수 있도록 되어 있다.

제1 전차선전류 측정부(42a)는 주행 중인 전기차(10)를 중심으로 일측에 위치하는 변전소의 전차선 전압 가변공급부(41a)에 연결되어 있는 전차선(44a)에 흐르는 전류의 크기를 측정하도록 이루어진 것이고, 제2 전차선전류 측정부(42b)는 주행 중인 전기차(10)를 중심으로 상기 전차선 전압 가변공급부(41a)와 반대방향의 변전소에 위치하는 전차선 전압 가변공급부(41b)측으로 연결되어 있는 전차선(44b)에 흐르는 전류의 크기를 측정하도록 이루어진 것이다.

즉, 주행 중인 전기차(10)를 중심으로 일측에 위치하는 전차선(44a) 및 타측에 위치하는 전차선(44b)에 흐르는 전류의 크기는 주행 중인 전기차(10)가 변전소로부터 멀어지거나 가까워진 주행 위치에 따라 전차선(44a)(44b)에 의한 선로저항이 변경됨에 기인하여 변경되게 되는바, 제1 전차선전류 측정부(42a)는 전차선 전압 가변공급부(41a)에서 전차선(44a)을 통해 전기차(10)로 공급되는 전류의 크기를 측정하도록 이루어진 것이고, 제2 전차선전류 측정부(42b)는 전차선 전압 가변공급부(41b)에서 전차선(44b)을 통해 전기차(10)로 공급되는 전류의 크기를 측정하도록 이루어진 것이다.

전압제어부(43)에서는 제1 전차선전류 측정부(42a)와 제2 전차선전류 측정부(42b)에서 측정되는 전차선(44a)(44b)의 각 전류크기에 따라 전차선 전압 가변공급부(41a)와 전차선 전압 가변공급부(41b)에서 전차선(44a)(44b)으로 공급되는 전원의 전압을 조정하도록 하는 제어신호를 출력하도록 이루어져 있다.

즉, 전기차(10)가 변전소 A에 위치하는 전차선 전압 가변공급부(41a)에서 출발하여 변전소 B에 위치하는 전차선 전압 가변공급부(41b) 방향으로 주행하는 경우 전기차(10)와 변전소 A 사이에 위치하는 전차선(44a)에 흐르는 전류를 Ia라 하고 전기차(10)와 변전소 B 사이에 위치하는 전차선(44b)에 흐르는 전류를 Ib라 할 때, 전압제어부(43)에서는 제1 전차선전류 측정부(42a)를 통해 측정되는 전차선(44a)의 전류 Ia와 제2 전차선전류 측정부(42b)를 통해 측정되는 전차선(44b)의 전류 Ib를 비교수단을 통해 비교한다.

상기 비교수단의 비교결과 전차선(44a)의 전류 Ia가 전차선(44b)의 전류 Ib보다 큰 경우 전기차(10)와 변전소 B간의 전압강하가 전기차(10)와 변전소 A간의 전압강하보다 크게 이루어진 것으로 판단하여 전압제어부(43)에서는 변전소 B측으로 전차선 전압 가변공급부(41b)에서 전기차(10)로 공급되는 전압을 승압시키도록 하는 제어신호를 출력한다.

이와 달리, 상기 비교수단의 비교결과 전차선(44b)의 전류 Ib가 전차선(44a)의 전류 Ia보다 큰 경우 전기차(10)와 변전소 A간의 전압강하가 전기차(10)와 변전소 B간의 전압강하보다 크게 이루어진 것으로 판단하여 전압제어부(43)에서는 변전소 A측으로 전차선 전압 가변공급부(41a)에서 전기차(10)로 공급되는 전압을 승압시키도록 하는 제어신호를 출력한다.

이때 전기차(10)가 도4에 도시된 예에서와 같이 변전소 B보다는 변전소 A측에 가까이 있게 되면 전차선(44a)보다 전차선(44b)측에서 전압강하가 많이 이루어지게 되므로 전압제어부(43)에서는 전차선 전압 가변공급부(41b)에서 전기차(10)로 공급되는 전압을 승압시키도록 하는 제어신호를 출력하게 되며, 이에 따라 전차선 전압 가변공급부(41b)에서는 전기차(10)로 공급되는 전압을 승압시켜 공급함으로써 전기차(10)를 중심으로 하는 양측의 전차선(44a)(44b)에서 전기차(10)로 공급되는 전류의 크기가 동일하게 되는 것이다.

또한, 전기차(10)를 중심으로 하는 양측의 전차선(44a)(44b)에서 전기차(10)로 공급되는 전류의 크기가 동일함에 따라 전기차(10)에서 레일(45a)을 통해 변전소 A 로 흐르는 귀선전류와 레일(45b)을 통해 변전소 B로 흐르는 귀선전류도 동일하게 된다.

이와 같이 전기차(10)에 양단의 변전소에서 급전을 하는 경우 전기차(10)가 두 변전소 사이에 어느 위치에 있더라도 전기차(10)의 위치에 따라 전압강하가 많이 이루어지는 방향의 변전소 측의 전압을 상승시켜 전기차(10)에 공급하도록 함으로써 양쪽에서 동일한 전류를 공급받게 되어 전압강하와 귀선전류에 유리하게 된다.

한편, 상기 전압제어부(43)는 제1, 제2 전류측정부(42a)(42b)에서 감지한 전류크기의 비교결과에 따라 전차선 전압 가변공급부(41a) 또는 전차선 전압 가변공급부(41b)의 출력전압을 제어할 때 상기 전류크기의 비교결과값이 소정 임계값(D) 이상인 경우에 해당 변전소의 전압을 상승시키기 위한 제어신호를 출력하도록 하여 보다 안정적으로 전차선 전압 가변공급부(41a)(41b)를 제어하도록 할 수 있다.

도 5의 (a)는 전기차의 위치에 따라 발생하는 전압강하에 대해 본 발명과 같이 전압보상을 한 경우와 종전에 보상을 하지 않은 경우의 전압강하 변화를 나타내는 비교그래프이고, (b)는 귀선전류의 변화를 나타내는 비교그래프이다.

도 5의 (a)에서 실선은 급전전압의 전압강하에 대해 변전소측에서 급전전압을 승압하지 않은 경우의 전압강하 변화를 나타내고 도 5의 (b)에서 점선은 본 발명에 따라 급전전압의 전압강하가 상대적으로 많이 이루어진 방향의 변전소측 급전전압을 승압한 경우의 전압강하 변화를 나타내는 것으로, 급전전압의 전압강하가 상대적으로 많이 이루어진 방향의 변전소측 급전전압을 승압한 경우 그러하지 않은 경우에 비해 변동률이 작으므로 차량이 안정적으로 운행할 수 있고 효율도 상승되며, 전기차의 양단에서 동일한 크기의 전류를 공급함에 딸라 신호시스템에 대한 절연부담을 줄일 수 있고 계산이 간단해져 시스템을 간편하게 구성할 수 있다.

또한, 도 5의 (b)에서 실선은 급전전압의 전압강하에 대해 변전소측에서 급전전압을 승압하지 않은 경우의 귀선전류의 변화를 나타내는 것으로, 전기차가 변전소 A 위치에 가까이 있을 때 변전소 A 측으로의 귀선전류는 최소치인 반면 변전소B측으로의 귀선전류는 최대치임을 나타내고, 전기차가 변전소 A에서 변전소 B 방향으로 이동함에 따라 변전소 A측으로의 귀선전류는 점차 커지는 반면 변전소 B측으로의 귀선전류는 점차 작아져서, 전기차가 변전소 B 위치에 도달했을 때 변전소 A 측으로의 귀선전류는 최대치가 되는 반면 변전소 B측으로의 귀선전류는 최소치가 되는등, 전기차의 위치에 따라 각 변전소 측으로의 귀선전류가 크게 변화함을 알 수 있다.

이와 달리 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 급전전압의 전압강하가 상대적으로 많이 이루어진 방향의 변전소측 급전전압을 승압시켜 양단의 변전소에서 전기차에 동일한 크기의 전류가 공급되도록 제어한 경우에는 점선으로 표시한 귀선전류의 변화와 같이 전기차가 변전소 A에서 변전소 B 사이의 위치변화에 관계없이 동일함을 알 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 전기철도의 전압상승을 이용한 전압강하 및 레일전류 저감방법을 나타내는 흐름도이다.

먼저, 제1 전차선전류 측정부(42a)는 주행 중인 전기차(10)를 중심으로 일측에 위치하는 변전소의 전차선 전압 가변공급부(41a)에 연결되어 있는 전차선(44a)에 흐르는 전류의 크기를 측정하고, 제2 전차선전류 측정부(42b)는 주행 중인 전기차(10)를 중심으로 상기 전차선 전압 가변공급부(41a)와 반대방향의 변전소에 위치하는 전차선 전압 가변공급부(41b)측으로 연결되어 있는 전차선(44b)에 흐르는 전류의 크기를 측정한다.

상기 제1 전차선전류 측정부(42a)에서 측정한 전차선(44a)에 흐르는 전류 Ia와 상기 제2 전차선전류 측정부(42b)에서 측정한 전차선(44b)의 전류 Ib는 전압제어부(43)로 전송된다.

전압제어부(43)에서는 비교수단을 통해 전차선(44a)에 흐르는 전류 Ia와 전차선(44b)에 흐르는 전류 Ib의 크기를 비교한다.

상기 비교수단의 비교결과 전차선(44b)의 전류 Ib가 전차선(44a)의 전류 Ia보다 큰 경우 전기차(10)와 변전소 A간의 전압강하가 전기차(10)와 변전소 B간의 전압강하보다 크게 이루어진 것으로 판단하여 전압제어부(43)에서는 변전소 A측으로 전차선 전압 가변공급부(41a)에서 전기차(10)로 공급되는 전압을 승압시키도록 하는 제어신호를 출력한다.

이에 따라 전차선 전압 가변공급부(41a)에서는 전기차(10)로 공급되는 전압을 소정 레벨 승압시켜 공급한다. 이때 전차선 전압 가변공급부(41a)에서는 전류 Ib와 전류 Ia의 비교결과에 따라 가변범위 내에서 한 단계씩 승압과 비교 단계를 거쳐 전류 Ib와 전류 Ia가 동일한 크기가 되도록 제어할 수도 있고, Ib와 전류 Ia의 비교결과에 따라 가변범위 내에서 일괄적으로 전류 Ib와 전류 Ia가 동일한 크기가 되도록 제어할 수도 있다.

이와 달리, 상기 전압제어부(43)에서는 상기 비교수단에서 Ib와 전류 Ia를 비교한 결과 전차선(44b)의 전류 Ib가 전차선(44a)의 전류 Ia보다 소정 임계값(D) 이상 큰 경우 전류크기가 작은 변전소 A의 전압을 상승시키기 위한 제어신호를 출력하도록 제어할 수도 있다.

한편, 전압제어부(43)에서 비교수단을 통해 전차선(44a)에 흐르는 전류 Ia와 전차선(44b)에 흐르는 전류 Ib의 크기를 비교한 결과 전차선(44a)의 전류 Ia가 전차선(44b)의 전류 Ib보다 큰 경우 전기차(10)와 변전소 B간의 전압강하가 전기차(10)와 변전소 A간의 전압강하보다 크게 이루어진 것으로 판단하여 전압제어부(43)에서는 변전소 B측으로 전차선 전압 가변공급부(41b)에서 전기차(10)로 공급되는 전압을 승압시키도록 하는 제어신호를 출력한다.

이에 따라 전차선 전압 가변공급부(41b)에서는 전기차(10)로 공급되는 전압을 소정 레벨 승압시켜 공급한다. 이때 전차선 전압 가변공급부(41b)에서는 전류 Ib와 전류 Ia의 비교결과에 따라 가변범위 내에서 한 단계씩 승압과 비교 단계를 거쳐 전류 Ib와 전류 Ia가 동일한 크기가 되도록 제어할 수도 있고, Ib와 전류 Ia의 비교결과에 따라 가변범위 내에서 일괄적으로 전류 Ib와 전류 Ia가 동일한 크기가 되도록 제어할 수도 있다.

이와 달리, 상기 전압제어부(43)에서는 상기 비교수단에서 Ib와 전류 Ia를 비교한 결과 전차선(44a)의 전류 Ia가 전차선(44b)의 전류 Ib보다 소정 임계값(D) 이상 큰 경우 전류크기가 작은 변전소 B의 전압을 상승시키기 위한 제어신호를 출력하도록 제어할 수도 있다.

10 -- 전기차,
41a,41b -- 전차선 전압 가변공급부,
42a,42b -- 제1, 제2 전차선전류 측정부,
43 -- 전압제어부,
44a,44b -- 전차선,

Claims (4)

1. 전기차에서 양단의 각 변전소측으로부터 공급받는 전류크기를 각각 측정하는 제1, 제2 전차선전류 측정부;
   상기 제1, 제2 전류측정부에서 감지한 전류크기를 비교한 후 그 비교결과 전류크기가 작은 방향의 변전소의 전압을 상승시키기 위한 제어신호를 출력하는 전압제어부;
   상기 전압제어부의 제어신호에 따라 전차선으로 공급하는 전압의 크기를 조정하여 공급하는 전차선 전압 가변공급부;를 포함하여, 전차선의 전류 Ia와 전차선의 전류 Ib를 동일한 크기가 되게 제어하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 전기철도의 전압상승을 이용한 전압강하 및 레일전류 저감장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 전압제어부는 제1, 제2 전차선전류 측정부에서 감지한 전류크기의 비교결과 소정 임계값 이상인 경우 전류크기가 작은 방향의 변전소의 전압을 상승시키기 위한 제어신호를 출력하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 전기철도의 전압상승을 이용한 전압강하 및 레일전류 저감장치.
   
3. 제1 전차선전류 측정부가 변전소 A에서 전기차로 공급되는 전차선의 전류 Ia를 측정하는 한편 제2 전차선전류 측정부가 변전소 B에서 전기차로 공급되는 전차선의 전류 Ib를 측정하여 각각 전압제어부로 전송하는 단계;
   상기 전압제어부의 비교수단에서는 전차선의 전류 Ib가 전차선의 전류 Ia보다 크다고 판단되는 경우 변전소 A의 전압을 승압시키는 제어신호를 전차선 전압 가변공급부로 출력하는 단계;
   상기 전차선 전압 가변공급부는 변전소 A의 전압을 승압시켜 전기차로 공급하는 단계;를 포함하고,
   상기 전압제어부의 비교수단에서는 전차선의 전류 Ia가 전차선의 전류 Ib보다 크다고 판단되는 경우 변전소 B의 전압을 승압시키는 제어신호를 전차선 전압 가변공급부로 출력하는 단계;
   상기 전차선 전압 가변공급부는 변전소 B의 전압을 승압시켜 전기차로 공급하는 단계;를 포함하여, 전차선의 전류 Ia와 전차선의 전류 Ib가 동일하게 유지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기철도의 전압상승을 이용한 전압강하 및 레일전류 저감방법.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 전압제어부는 제1, 제2 전차선전류 측정부에서 감지한 전류크기의 비교결과 소정 임계값 이상인 경우 전류크기가 작은 방향의 변전소의 전압을 상승시키기 위한 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전기철도의 전압상승을 이용한 전압강하 및 레일전류 저감방법.

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