Evaluation of Rail Leakage Current and Potential in DC Railway

직류철도의 레일누설전류 밑 전위평가

  • 한문섭 (한국철도기술연구원, 집전전력연구실) ;
  • 정호성 (한국철도기술연구원, 집전전력연구실) ;
  • 김주락 (한국철도기술연구원, 집전전력연구실) ;
  • 길경석 (한국해양대학교 전기전자공학부)
  • Published : 2009.02.28

Abstract

DC feeding system is mainly floating but rail potential and leakage current are due to long parallelism between rails and ground, namely rail resistance and rail to ground conductance. Rail potential causes electric shock to human and rail leakage current causes electrolytic corrosion to nearby the buried metals. Therefore the design technologies to reduce, protect and monitor these effects are important in recent DC feeding system. Rail potential and leakage current are analysed based on propagation theory that is utilized. Monitoring and controlling rail leakage current is proposed in order to maintain rail resistance and rail to ground conductance.

직류급전시스템은 주로 비접지방식을 사용하지만 레일과 대지간이 긴 거리를 평행하게 구성되어 레일저항과 레일-대지간 콘덕턴스가 존재하여 레일전위와 누설전류가 발생한다. 레일전위는 인체에 전기적 쇼크를 주고 누설전류는 인근 매설 철 구조물에 전해적 부식을 주게 된다. 그러므로 이러한 영향을 줄이고, 방지와 감시하는 설계기술이 현 직류급전시스템에서는 중요한 요소이다. 레일전위와 누설전류의 해석은 전파이론에 의해 이루어졌으며 레일저항과 레일-대지간 콘던턴스의 상태를 유지하기 위해 레일누설전류를 감시/제어하는 방안이 제안되었다.

Keywords

References

  1. Keith Griffiths(2006), Stray Current Control-an application of Ohm's law, EMC in Railways, 28 September
  2. J. G. Yu and C. J. Coodman(1990), Modeling of rail potential rise and leakage current in DC rail transit systems, Inst. Elect. Eng. Colloq. Stray Current Effects of DC Railways and Tramways, London, U.K., October
  3. Chien-Hsing Lee and Chien-Jung Lu(2006), Assessment of Grounding Schemes on Rail Potential and Stray Currents in a DC Transit System, IEEE Transactions on power delivery, Vol. 21, No. 4, October https://doi.org/10.1109/TPWRD.2006.874561
  4. P.J.aylott, Stray current corrosion management strategies for DC traction system, IEE seminar
  5. 한문섭(2007), 직류급전시스템의 레일전위와 누설전류 관점에서의 설계 파라미터 연구, 한국철도학회 춘계학술대회
  6. 한문섭(2008), 직류급전시스템에서의 누설전류 고찰, 대한전기학회 전력기술부문회 전력계통연구회 춘계학술대회
  7. Moonseob Han(2008), Investigation of rail potential on the rails in DC Railway, ICEE