전기철도 통칙

Electric Railway — General

전기철도 통칙은 전차선·귀선·변전으로 차량을 구동하는 시스템 전체 지도예요. 핵심 용어와 교류 변환 방식이 보호·차량 단원의 공통 언어예요. 전기에너지로 달리는 철도의 큰 그림을 먼저 잡아요. 시스템 구성도와 용어 카드를 따라가 봐요.

전기철도: 전기로 달리는 철도

🚃 전기철도란?

①전기에너지로 차량을 구동하는 철도 시스템

②전차선(가선)을 통해 차량에 전력을 공급

③레일(궤도)이 전류의 귀환 경로(귀선) 역할

④지하철, KTX, 일반 전철, 경전철 등이 모두 전기철도

전기철도 시스템 구성

전기철도 4대 구성요소

🔑 전류의 흐름 경로

①한전 수전(154kV/22.9kV) → 철도변전소에서 전압 변환

②변전소 → 전차선(급전선)으로 전력 공급

③전차선 → 팬터그래프 → 차량 모터 구동

④차량 → 레일(귀선) → 변전소로 전류 귀환

핵심 용어와 변환 방식

전차선(架線)

차량에 전력을 공급하는 가공전선

팬터그래프가 접촉하여 집전하는 도체

귀선(歸線)

전류가 변전소로 돌아가는 경로

주로 레일(궤도)을 귀선으로 사용

교류 전기철도 변환

스코트(Scott) 결선 변압기

3상 → 단상 2회로 변환: AC 전기철도 변전소의 핵심

직류 전기철도 변환

3상 정류기 (실리콘 다이오드)

AC 3상 → DC 정류: DC 전기철도 변전소의 핵심

🔑 교류=스코트결선 / 직류=3상정류기

①교류 철도: 스코트결선 변압기로 3상→단상 25kV 변환

②직류 철도: 3상 정류기로 AC→DC 1,500V 변환

③"교류=스코트, 직류=정류기": 한 쌍으로 암기

급전구간

하나의 변전소가 전력을 공급하는 구간

구간 경계에 섹션(절연구간)을 설치하여 분리

전기안전

접촉전압·보폭전압 억제

레일 누설전류에 의한 감전·전식 방지가 핵심

KEC 제4장의 구성

KEC 제4장 전기철도설비 규정 구성

KEC 제4장 구성

총정리: 시험 포인트

전차선

차량에 급전

팬터그래프 접촉

귀선

레일=귀환경로

전류 귀환

급전구간

변전소 1개 담당

섹션으로 분리

전기안전

접촉·보폭전압

전식 방지

🎯 시험 포인트

①전기철도 4요소: 전기방식·변전방식·전차선로·차량설비

②전류 경로: 변전소→전차선→팬터그래프→모터→레일→변전소

③귀선 = 레일: 누설전류에 의한 전식(부식) 문제 발생

④급전구간 경계에 섹션(절연구간) 설치하여 분리

⑤KEC 4장은 기존 판단기준과 큰 변경 없이 유지

📝 대표 기출문제

①[기출유형] 전기철도의 4대 구성요소를 쓰시오. (답: 전기방식, 변전방식, 전차선로, 차량설비)

②[기출유형] 전기철도에서 귀선의 역할과 사용되는 설비를 쓰시오. (답: 전류를 변전소로 귀환시키는 경로, 레일을 귀선으로 사용)

③[기출유형] 급전구간 경계에 설치하는 장치와 목적을 쓰시오. (답: 섹션(절연구간), 인접 급전구간의 전기적 분리)