Analysis of Effects of Return Current for Track Circuits on Metropolitan Railway Lines

철도 교통의 주요 동력원으로 전기의 활용은 고객들에게 편리한 서비스와 고속 이동성뿐 아니라 환경친화적인 교통수단을 제공해 주고 있다. 전동차에 공급된 전류는 차량 내부의 전력 변환단계와 추진장치 등을 거치고, 레일과 임피던스 본드 등의 경로를 통해 변전소로 되돌아간다. 이와 같은 되돌아가는 전류, 즉 귀선전류에 고조파가 포함될 수 있으며, 이러한 고조파는 증폭되어 레일에 인접한 통신선과 철도 신호시스템을 교란할 수 있다. 따라서 철도 신설 노선 또는 주요 신호시스템을 교체하는 개량 노선의 경우, 전동차의 운행에 따라 발생하는 귀선전류와 귀선전류 고조파가 철도 신호시스템 중 하나인 궤도회로에 영향을 주는지 확인하는 시험이 필요하다. 궤도회로는 철도 교통에서 열차 위치의 모니터링과 관리 측면에서 매우 중요한 안전 기능을 수행하고 있다. 본 논문에서는 직류 급전 방식의 광역철도 구간에서 미니 임피던스 본드를 대상으로 귀선전류와 귀선전류 고조파 시험방법을 제시한다. 전동차가 허용 가능한 최고 속도로 주행 시 귀선전류 최대값과 불평형률, 그리고 귀선전류 고조파에 대한 측정 결과를 기술하였다.