Abstract
A 400km/h simple catenary system was constructed as a test line in Korea. In the design stage of this system, the pre-sag was one of the engineering issues most focused on. It is known that the pre-sag improves the current collection performance in a certain band of high speed. However, the effect of pre-sag at 400km/h has not yet been established. To grasp a better pre-sag in the 400km/h catenary, we transacted the dynamic performance prediction simulation between catenary and pantograph under conditions of 0 and 1/3000 pre-sag. The level of 0 pre-sag was adapted for the 400km/h catenary design after reviewing predictions. We constituted the 1/3000 pre-sag sample section (about 1km) while constructing the 400km/h catenary test-bed (28km) of 0 pre-sag. With a HEMU-430X train, the contact forces were measured in the test-bed including the pre-sag sample section. In this paper, the predicted and measured dynamic performance values (contact forces) for 0 and 1/3000 pre-sag are described and compared. It is conclusively confirmed by analytical and experimental examination that the non pre-sag showed better dynamic (current collection) performance than that of the 1/3000 pre-sag for the 400km/h catenary system.
400km/h급 전차선로가 우리나라에 시범 부설되었다. 400km/h 심플 커티너리를 설계함에 있어서 사전이도를 어떻게 해야 하는가는 관심이 집중된 엔지니어링 항목이다. 사전이도는 일정 고속 대역에서 집전성능을 향상시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 400km/h 속도에서 효과에 대해서는 아직 정립되어있지 않다. 400km/h 커티너리에서 적절한 사전이도량을 파악하기 위하여 사전이도 0과 1/3000 조건에서 전차선과 팬터그래프 사이 동적 성능 예측 시뮬레이션을 실시하였다. 이 예측에 근거하여 400km/h 전차선로 설계에서는 0 사전이도를 채택하였다. 그리고 400km/h 전차선로 시범구간(28km)을 건설하면서 일부구간에 1/3000 사전이도 구간(약 1km)을 조성하였다. HEMU-430X 열차를 투입하여 사전이도 조성 구간을 포함하여 시범구간에서 접촉력 측정을 실시하였다. 본 논문에서는 사전이도 조성 구간과 사전이도가 없는 구간의 동적 성능(접촉력)에 대하여 기술하며 그 둘을 비교한다. 결론적으로 400km/h 전차선로에서 사전이도를 주지 않은 구간이 1/3000 사전이도 구간보다 양호한 동적(집전) 성능을 나타냄을 해석적 및 실험적 검토를 통하여 확인하였다.
