[통TV] 왜 지하철 전등이 꺼질까?

전력공급방식이란 무엇인가?

박종우 기자 | 입력 : 2018/02/22 [11:22]

[통TV] 호기심 해결 시리즈

시청자 여러분 안녕하십니까. 통TV 박종우, 윤혜주입니다.

 

박종우 아나운서(이하 박) ː 평소 궁금했지만 검색하긴 귀찮은 것들이 있으셨죠?

 

저희가 그 궁금증을 대신 해결해 드리기 위해 ‘호기심 해결 시리즈’를 준비했습니다.

 

첫 번째 호기심은 무엇인가요?

 

윤혜주 아나운서(이하 윤) ː 혹시 지하철을 타고 다닐 때 갑자기 불이 꺼지거나 지하철 속도가 느려져서 당황하신 적 없으신가요?

 

박 ː 있습니다. 대학생 때 1호선을 타고 등하교를 했는데 청량리역에서 회기역을 지날 때 지하철 불이 순간 꺼지더라고요. 그래서 지하철이 고장난 줄 알고 처음에 많이 당황했습니다. 시청자 여러분도 이런 경험 있으시죠?

 

윤 ː 네, 바로 이번에 알아볼 호기심은 갑자기 불이 꺼지는 지하철입니다. 왜 지하철 불이 꺼질까요? 그 이유를 알아보기 위해 직접 서울교통공사로 찾아가 봤습니다.

 

함께 보시죠.

 

윤 ː 전력공급방식이란 무엇인가요?

 

황홍기 서울교통공사 전기처 부장(이하 황) ː 전기철도에는 교류방식과 직류방식이 있습니다. 교류방식은 2만5천 볼트를 전동차에 공급하는 방식이고, 직류방식은 1500볼트, 경전철 같은 경우에는 750볼트를 공급하기도 합니다.

 

두 방식이 존재하게 된 이유는 지하철 건설 초기에는 직류방식을 적용했습니다. 첫 번째 이유는 교류방식이 전압이 높아 지하구간 건설 시 전차선과 토목 구조물 간의 거리 이격을 많이 해야 해요. 그렇기 때문에 터널 단멱적이 커지고 토목 공사비가 증가해 직류방식을 사용했습니다.

 

또 서울 지하구간에는 많은 통신선들이 지나갑니다. 교류는 주파수를 가지고 있어 나란히 가는 통신선에 전자 유도를 주어 통신선에 전압을 흐르게 해 잡음을 발생시켰어요. 이러한 이유로 (서울에서는) 직류방식을 채택하게 된 거죠.

 

직류방식은 도심 지하구간에서 사용되는 방식이고, 교류방식은 교외선이라든가 철도 연장거리가 긴 구간에 적용하는 방식입니다. (교류방식은 전기를) 변전소 하나로 공급할 수 있는 거리가 약 30~40km가 돼요.

 

전압이 높으면 전기를 멀리까지 보낼 수 있어요. 수돗물의 수압이 높으면 물이 멀리 나가는 것과 같이 변전소를 멀리멀리 설치해도 (전동차 운행이) 되기 때문에 전력 설비비용이 적게 들어갑니다.

 

하지만 직류는 전압이 낮기 때문에 지하철 역 3~4개, 3~4km마다 하나씩 변전소를 설치해야 해 전력 설비비용이 증가하는 단점이 있습니다.

 

지하 서울역에서 지상 남영구간으로 올라가는 곳은 한쪽은 직류 1500 볼트, 한쪽은 교류 2만5천 볼트가 흐르니까 지하에서 지상으로 올라오면서 1500볼트를 받다가 지상 남영역은 2만5천 볼트기 때문에 무언가를 변경해야 하잖아요? 스위치를 전환시킵니다.

 

그 (스위치 전환) 구간을 확보하기 위해서 전차선과 전차선 사이에 전기가 흐르지 않는 FRP 수지로 이뤄진, 약 66m 절연구간을 만들어 놓고 Neutral Section이라고 부르고 있습니다.

 

윤 ː 절전됐을 때 지하철이 어떻게 움직이는 건가요?

 

황 ː 지하철이 절전되는 구간에서는 관성으로 움직입니다. 만약 그 구간에서 정지하게 되면 전기를 받을 수 없기 때문에 열차가 움직이지 못하죠. 그렇기 때문에 그 구간은 지하철이 달리는 관성으로 지나가고 그 순간에 모든 전기는 끊어집니다.

 

하지만 비상등 몇개는 전동차 안에 배터리를 넣어서 그 구간을 지나가는 동안 시민들이 불편을 최소화하기 위해 노력하고 있습니다.

 

박 ː 찾기 귀찮았지만 직접 보시니까 어떠세요? 궁금증도 해결되고 왠지 전문가가 된 것 같지 않나요?

 

윤 ː 불이 꺼져도 지하철이 고장 난 게 아니니까 앞으로는 당황하지 않으셔도 될 것 같네요.

 

다음 번에도 궁금하지만 더 귀찮은 호기심을 가지고 찾아뵙겠습니다.

 

혹시 시청자 여러분들 중에서 귀찮은 호기심이 있으시다면 info@popcornnews.net으로 호기심을 남겨 주세요.

 

지금까지 통TV 박종우, 윤혜주였습니다.

 

고맙습니다.

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