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KR102459840B1 - 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치 및 그 방법 - Google Patents

철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치 및 그 방법 Download PDF

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KR102459840B1
KR102459840B1 KR1020200155570A KR20200155570A KR102459840B1 KR 102459840 B1 KR102459840 B1 KR 102459840B1 KR 1020200155570 A KR1020200155570 A KR 1020200155570A KR 20200155570 A KR20200155570 A KR 20200155570A KR 102459840 B1 KR102459840 B1 KR 102459840B1
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South Korea
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charging
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power
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박진혁
김명룡
이은수
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한국철도기술연구원
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Abstract

본 발명은 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치는, 전원부에서 공급되는 고압 교류전원을 단속하는 주회로 차단기; 전원부에서 공급되는 고압 교류전원을 고압 직류전원으로 변환하는 AC/DC 인버터; AC/DC 인버터에서 변환된 고압 직류전원을 저압 직류전원으로 변환하거나 저압 직류전원을 고압 직류전원으로 양방향 변환하는 양방향 DC/DC 컨버터; AC/DC 인버터의 출력단에 매개되어 고압 직류전원을 충전하여 평활시키는 고압 커패시터의 제1 충전전압을 측정하는 제1 전압측정부; 양방향 DC/DC 컨버터의 출력단에 매개되어 저압 직류전원을 충전하여 평활시키는 저압 커패시터의 제2 충전전압을 측정하는 제2 전압측정부; 주회로 차단기와 병렬로 연결되어 기동 초기에 고압 커패시터를 충전하기 위한 초기 충전부; 및 기동신호가 입력될 경우 양방향 DC/DC 컨버터를 역방향으로 구동시킨 후 제1 충전전압이 가선전압을 초과하는 경우, 양방향 DC/DC 컨버터의 구동을 정지시키고 주회로 차단기를 투입하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치 및 그 방법{APPARATUS FOR SUPPLYING POWER FOR PASSING RAIL DEAD SECTION}
본 발명은 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절연구간을 통과한 후 기동 시 양방향 DC/DC 컨버터를 역방향으로 구동하여 저압 커패시터를 통해 AC/DC 컨버터의 후단에 구비된 고압 커패시터를 빠르게 충전하여 돌입전류를 최소화할 수 있어 빠른 재기동으로 견인력을 확보할 수 있도록 하는 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 철로 절연구간은 두 역 사이의 지하철 또는 전철의 전압공급 방식이 다르거나 전압의 차이가 발생하는 경우 일시적으로 전압공급이 차단되는 구간을 의미한다.
즉, 직류 급전과 교류 급전으로 전력공급이 방식이 다른 경우, 동일한 종류의 전류인 경우 전압 차이가 있는 경우, 교류 구간에서 교류의 위상차이가 발생하는 경우 등에서 각 구간 사이에 절연구간이 존재하게 된다.
이러한 절연구간에서는 전력을 공급받지 못하므로 열차는 진행하던 관성으로 절연구간을 통과하게 된다.
즉, 이 절연구간을 역행 상태로 진입하게 될 경우 무가압 상태에서 갑자기 가압 상태로 이전하게 되면서 스파크가 발생하게 되어 화재 및 장비 손상의 우려가 있기에 타행(동력에 의하지 않고 스스로의 운동에너지로 움직임) 상태로 통과해야만 한다.
따라서 절연구간의 앞에는 절연구간을 예고하여 타행 운전을 하도록 절연예고표지, 타행표지 및 절연표지(절연구간 시작)가 약 150~200m 간격으로 설치되며, 절연구간을 완전히 벗어난 지점에 동력을 넣고 가속 주행이 가능한 지점을 알리는 역행표지가 설치된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1456531호(2014.10.31. 공고, 철로 절연구간 운행 자동제어방법)에 개시되어 있다.
이와 같은 절연구간에서 열차는 최소한의 전원만을 가동하고 절연구간을 통과한 후 열차에 빠른 전력공급을 통해 신속히 객실의 조명 및 냉난방기를 작동시켜 고객의 편의성을 향상시킬 수 있다.
즉, 절연구간 표지 전에 주회로 차단기(MCB)를 차단하여 열차의 전력공급을 중단시켜 타행운전으로 절연구간을 통과한 후 역행표지 이후에 주회로 차단기를 다시 투입하여 열차에 전력을 공급하게 된다.
절연구간을 주회로 차단기가 차단되는 구간에서는 열차에 전력이 공급되지 않기 때문에 AC/DC 인버터의 후단에 병렬로 연결된 고압 커패시터의 전압은 병렬로 연결된 밸런싱 저항에 의해 감소하게 된다.
따라서 절연구간을 통과한 후 고압 커패시터의 전압이 가선전압 보다 낮은 상태에서 주회로 차단기를 투입하게 되면 큰 돌입전류가 흐르게 되면서 AC/DC 인버터의 전력 반도체와 커패시터가 파손될 수 있기 때문에 돌입전류를 방지하기 위한 초기 충전회로 동작이 필요하다.
즉, 절연구간을 통과하는 열차는 타행운전을 하게 되고 재기동 시점 전까지 전력이 공급되지 않기 때문에 고압 커패시터의 전압과 DC/DC 컨버터의 후단에 구비된 저압 커패시터의 전압은 감소하게 되어 재기동 시 고압 커패시터의 전압이 가선전압보다 낮아지게 된다.
따라서 재기동 시 초기 충전회로를 동작시켜 고압 커패시터를 충전시킨 후 주회로 차단기를 투입한다. 이후 AC/DC 인버터와 DC/DC 컨버터를 순차적으로 제어하여 전원을 공급한다.
이와 같이 초기 충전회로를 사용한 재기동 방법은 초기 충전회로의 저항을 통해 고압 커패시터를 서서히 충전하기 때문에 충전 시간이 오래 걸려 열차에 견인력이 투입되기까지 오랜 시간이 필요하게 되어 객실의 조명 및 냉난방기 작동까지 긴 시간이 필요한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 절연구간을 통과한 후 기동 시 양방향 DC/DC 컨버터를 역방향으로 구동하여 저압 커패시터를 통해 AC/DC 컨버터의 후단에 구비된 고압 커패시터를 빠르게 충전하여 돌입전류를 최소화할 수 있어 빠른 재기동으로 견인력을 확보할 수 있도록 하는 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치는, 전원부에서 공급되는 고압 교류전원을 단속하는 주회로 차단기; 전원부에서 공급되는 고압 교류전원을 고압 직류전원으로 변환하는 AC/DC 인버터; AC/DC 인버터에서 변환된 고압 직류전원을 저압 직류전원으로 변환하거나 저압 직류전원을 고압 직류전원으로 양방향 변환하는 양방향 DC/DC 컨버터; AC/DC 인버터의 출력단에 매개되어 고압 직류전원을 충전하여 평활시키는 고압 커패시터의 제1 충전전압을 측정하는 제1 전압측정부; 양방향 DC/DC 컨버터의 출력단에 매개되어 저압 직류전원을 충전하여 평활시키는 저압 커패시터의 제2 충전전압을 측정하는 제2 전압측정부; 주회로 차단기와 병렬로 연결되어 기동 초기에 고압 커패시터를 충전하기 위한 초기 충전부; 및 기동신호가 입력될 경우 양방향 DC/DC 컨버터를 역방향으로 구동시킨 후 제1 충전전압이 가선전압을 초과하는 경우, 양방향 DC/DC 컨버터의 구동을 정지시키고 주회로 차단기를 투입하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 양방향 DC/DC 컨버터를 역방향으로 구동시킨 후 제2 충전전압이 설정전압 미만인 경우, 양방향 DC/DC 컨버터의 구동을 정지시키고, 초기 충전부를 구동시킨 후 제1 충전전압이 가선전압을 초과하는 경우, 주회로 차단기를 투입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 주회로 차단기를 투입한 후 초기 충전부의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 주회로 차단기를 투입한 후 AC/DC 인버터를 구동시키고, 양방향 DC/DC 컨버터를 정방향으로 구동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치의 제어방법은, 가동신호가 입력될 경우 제어부가 양방향 DC/DC 컨버터를 역방향으로 구동시켜 양방향 DC/DC 컨버터의 출력단에 매개된 저압 커패시터의 제2 충전전압으로 AC/DC 인버터의 출력단에 매개된 고압 커패시터를 충전시키는 단계; 제어부가 고압 커패시터의 제1 충전전압과 가선전압을 비교하는 단계; 제어부가 제1 충전전압과 가선전압을 비교하여 제1 충전전압이 가선전압을 초과하는 경우 양방향 DC/DC 컨버터의 구동을 정지시키는 단계; 및 제어부가 양방향 DC/DC 컨버터의 구동을 정지시킨 후 주회로 차단기를 투입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제어부가 양방향 DC/DC 컨버터를 역방향으로 구동시킨 후 제2 충전전압과 설정전압을 비교하는 단계; 제어부가 제2 충전전압과 설정전압을 비교하여 제2 충전전압이 설정전압 미만인 경우 양방향 DC/DC 컨버터의 구동을 정지시키는 단계; 제어부가 양방향 DC/DC 컨버터의 구동을 정지시킨 후 초기 충전부를 구동시키는 단계; 제어부가 초기 충전부를 구동시킨 후 고압 커패시터의 제1 충전전압과 가선전압을 비교하는 단계; 및 제어부가 제1 충전전압과 가선전압을 비교하여 제1 충전전압이 가선전압을 초과하는 경우 주회로 차단기를 투입하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 주회로 차단기를 투입한 후 초기 충전부의 구동을 정지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제어부가 주회로 차단기를 투입한 후 AC/DC 인버터를 구동시키고, 양방향 DC/DC 컨버터를 정방향으로 구동시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치 및 그 방법은 절연구간을 통과한 후 기동 시 양방향 DC/DC 컨버터를 역방향으로 구동하여 저압 커패시터를 통해 AC/DC 컨버터의 후단에 구비된 고압 커패시터를 빠르게 충전하여 돌입전류를 최소화할 수 있어 빠른 재기동으로 견인력을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 조명 및 냉난방 장치 등의 편의장치를 빠르게 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치를 나타낸 회로 구성도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치의 작동을 설명하기 위한 회로 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치의 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치 및 그 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치를 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치를 나타낸 회로 구성도이며, 도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치의 작동을 설명하기 위한 회로 구성도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치의 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치는, 주회로 차단기(30), AC/DC 인버터(40), 양방향 DC/DC 컨버터(50), 제1 전압측정부(52), 제2 전압측정부(54), 초기 충전부(20) 및 제어부(60)를 포함할 수 있다.
주회로 차단기(30)는 전원부(10)에서 공급되는 25kV의 고압 교류전원을 단속할 수 있다.
AC/DC 인버터(40)는 전원부(10)에서 공급되는 25kV의 고압 교류전원을 42kV의 고압 직류전원으로 변환한다.
양방향 DC/DC 컨버터(50)는 AC/DC 인버터(40)에서 변환된 42kV의 고압 직류전원을 1.5kV의 저압 직류전원으로 변환하거나 저압 직류전원을 고압 직류전원으로 양방향 변환할 수 있다.
제1 전압측정부(52)는 AC/DC 인버터(40)의 출력단에 매개되어 고압 직류전원을 충전하여 평활시키는 고압 커패시터(CH)의 제1 충전전압을 측정하여 제어부(60)에 제공할 수 있다.
제2 전압측정부(54)는 양방향 DC/DC 컨버터(50)의 출력단에 매개되어 저압 직류전원을 충전하여 평활시키는 저압 커패시터(CL)의 제2 충전전압을 측정하여 제어부(60)에 제공할 수 있다.
초기 충전부(20)는 주회로 차단기(30)와 병렬로 연결되어 기동 초기에 고압 커패시터(CH)를 충전하기 위해 충전스위치(DS)와 충전저항(Rc)이 직렬로 구성된다.
제어부(60)는 절연구간을 통과한 후 기동신호가 입력될 경우 양방향 DC/DC 컨버터(50)를 역방향으로 구동시켜 저압 커패시터(CL)의 충전전압으로 고압 커패시터(CH)를 충전하여 제1 충전전압이 가선전압인 25kV를 초과하는 경우 양방향 DC/DC 컨버터(50)의 구동을 정지시켜 충전 제어를 종료한 후 주회로 차단기(30)를 투입하여 전원을 공급할 수 있다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이 절연구간을 통과하는 중에는 주회로 차단기(30)가 차단되어 전원공급이 중지된 상태로, 고압 커패시터(CH)와 저압 커패시터(CL)는 절연구간 진입 전 충전된 상태에서 방전이 이루어지게 된다.
이후 절연구간을 통과하여 기동신호가 입력되면 도 4에 도시된 바와 같이 제어부(60)는 고압 커패시터(CH)의 충전을 위해 양방향 DC/DC 컨버터(50)를 역방향으로 구동시켜 저압 커패시터(CL)의 충전전원으로 고압 커패시터(CH)를 가선전압으로 충전한다.
이후 고압 커패시터(CH)가 가선전압으로 충전될 경우 제어부(60)는 도 5에 도시된 바와 같이 양방향 DC/DC 컨버터(50)의 구동을 정지시킨 후 도 6에 도시된 바와 같이 주회로 차단기(30)를 투입하여 전원부(10)의 가선전압을 공급하게 된다.
본 실시예에 따른 전원 공급장치를 시뮬레이션한 결과 도 7에 도시된 바와 같이 초기 충전시간도 줄일 수 있을 뿐만 아니라 주회로 차단기(30)의 투입 시 돌입전류의 발생도 줄어든 상태를 확인할 수 있다.
여기서, 제어부(60)는 양방향 DC/DC 컨버터(50)를 역방향으로 구동시킨 후 저압 커패시터(CL)의 충전전압인 제2 충전전압이 설정전압 미만인 경우 저압 커패시터(CL)로 고압 커패시터(CH)를 충전시킬 수 없기 때문에 양방향 DC/DC 컨버터(50)의 구동을 정지시키고, 초기 충전부(20)를 구동시켜 고압 커패시터(CH)를 충전시킬 수 있다.
이때 설정전압은 저압 커패시터(CL) 공칭값의 10%로 설정할 수 있다.
초기 충전부(20)를 구동시킨 후 고압 커패시터(CH)의 충전전압인 제1 충전전압이 가선전압을 초과하는 경우 주회로 차단기(30)를 투입하여 전원을 공급한 후 초기 충전부(20)의 구동을 정지시켜 초기 충전구동을 종료할 수 있다.
이후 제어부(60)는 주회로 차단기(30)를 투입한 후 AC/DC 인버터(40)를 구동시키고, 양방향 DC/DC 컨버터(50)를 정방향으로 구동시켜 정상적으로 전원을 공급할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치에 따르면, 절연구간을 통과한 후 기동 시 양방향 DC/DC 컨버터를 역방향으로 구동하여 저압 커패시터를 통해 AC/DC 컨버터의 후단에 구비된 고압 커패시터를 빠르게 충전하여 돌입전류를 최소화할 수 있어 빠른 재기동으로 견인력을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 조명 및 냉난방 장치 등의 편의장치를 빠르게 제공할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치의 제어방법에서는, 제어부(60)가 절연구간을 통과한 후 기동신호의 입력을 판단한다(S10).
S10 단계에서 기동신호의 입력을 판단하여 기동신호가 입력될 경우, 제어부(60)는 양방향 DC/DC 컨버터(50)를 역방향으로 구동시켜 저압 커패시터(CL)의 충전전압으로 고압 커패시터(CH)를 충전한다(S20).
S20 단계에서 고압 커패시터(CH)를 충전시킨 후 제어부(60)는 제2 전압측정부(54)로부터 입력된 저압 커패시터(CL)의 충전전압인 제2 충전전압이 설정전압을 초과하는지 판단한다(S30).
여기서 설정전압은 저압 커패시터(CL) 공칭값의 10%로 설정할 수 있다.
S30 단계에서 제2 충전전압이 설정전압을 초과하는지 판단하여 제2 충전전압이 설정전압을 초과하는 경우, 제어부(60)는 고압 커패시터(CH)의 충전전압을 측정한 제1 전압측정부(52)로부터 입력된 제1 충전전압이 가선전압을 초과하는지 판단한다(S40).
S40 단계에서 제1 충전전압이 가선전압을 초과하는 경우, 제어부(60)는 양방향 DC/DC 컨버터(50)의 구동을 정지시켜 충전제어를 종료한다(S50).
S50 단계에서 충전제어를 종료한 후 제어부(60)는 주회로 차단기(30)를 투입하여 전원을 공급한다(S60).
한편, S30 단계에서 제2 충전전압이 설정전압을 초과하는지 판단하여 제2 충전전압이 설정전압 이하인 경우, 저압 커패시터(CL)의 충전전원으로 고압 커패시터(CH)를 충전시킬 수 없어 제어부(60)는 양방향 DC/DC 컨버터(50)의 구동을 정지시킨다(S70).
S70 단계에서 양방향 DC/DC 컨버터(50)의 구동을 정지시킨 후 제어부(60)는 초기 충전부를 구동시킨다(S80).
S80 단계에서 초기 충전부(20)를 구동시켜 고압 커패시터(CH)를 충전시킨 후 제1 전압측정부(52)로부터 입력된 제1 충전전압과 가선전압을 비교한다(S90).
S90 단계에서 제1 충전전압과 가선전압을 비교한 후 제1 충전전압이 가선전압을 초과하는 경우, 제어부(60)는 주회로 차단기(30)를 투입하여 전원을 공급한다(S100).
S100 단계에서 주회로 차단기(30)를 투입하여 전원을 공급한 후 제어부(60)는 초기 충전부(20)의 구동을 정지시켜 충전제어를 종료한다(S110).
이와 같이 주회로 차단기(30)를 투입하여 전원을 공급한 후 제어부(60)는 AC/DC 인버터(40)를 구동시키고, 양방향 DC/DC 컨버터(50)를 정방향으로 구동시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치의 제어방법에 따르면, 절연구간을 통과한 후 기동 시 양방향 DC/DC 컨버터를 역방향으로 구동하여 저압 커패시터를 통해 AC/DC 컨버터의 후단에 구비된 고압 커패시터를 빠르게 충전하여 돌입전류를 최소화할 수 있어 빠른 재기동으로 견인력을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 조명 및 냉난방 장치 등의 편의장치를 빠르게 제공할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 전원부 20 : 초기 충전부
30 : 주회로 차단기 40 : AC/DC 인버터
50 : 양방향 DC/DC 컨버터 52 : 제1 전압측정부
54 : 제2 전압측정부 60 : 제어부
CL : 저압 커패시터 CH : 고압 커패시터

Claims (8)

  1. 전원부에서 공급되는 고압 교류전원을 단속하는 주회로 차단기;
    상기 전원부에서 공급되는 고압 교류전원을 고압 직류전원으로 변환하는 AC/DC 인버터;
    상기 AC/DC 인버터에서 변환된 고압 직류전원을 저압 직류전원으로 변환하거나 저압 직류전원을 고압 직류전원으로 양방향 변환하는 양방향 DC/DC 컨버터;
    상기 AC/DC 인버터의 출력단에 매개되어 고압 직류전원을 충전하여 평활시키는 고압 커패시터의 제1 충전전압을 측정하는 제1 전압측정부;
    상기 양방향 DC/DC 컨버터의 출력단에 매개되어 저압 직류전원을 충전하여 평활시키는 저압 커패시터의 제2 충전전압을 측정하는 제2 전압측정부;
    상기 주회로 차단기와 병렬로 연결되어 기동 초기에 상기 고압 커패시터를 충전하기 위한 초기 충전부; 및
    철로 절연구간에서 주회로 차단기가 차단된 후 기동신호가 입력될 경우 상기 양방향 DC/DC 컨버터를 역방향으로 구동시킨 후 상기 제1 충전전압이 가선전압을 초과하는 경우, 상기 양방향 DC/DC 컨버터의 구동을 정지시키고 상기 주회로 차단기를 투입하는 제어부;를 포함하되,
    상기 제어부는, 상기 양방향 DC/DC 컨버터를 역방향으로 구동시킨 후 상기 제2 충전전압이 설정전압 미만인 경우, 상기 양방향 DC/DC 컨버터의 구동을 정지시키고, 상기 초기 충전부를 구동시킨 후 상기 제1 충전전압이 가선전압을 초과하는 경우, 상기 주회로 차단기를 투입하고; 상기 주회로 차단기를 투입한 후 상기 AC/DC 인버터를 구동시키고, 상기 양방향 DC/DC 컨버터를 정방향으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 주회로 차단기를 투입한 후 상기 초기 충전부의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치.
  4. 삭제
  5. 철로 절연구간에서 주회로 차단기가 차단된 후 가동신호가 입력될 경우 제어부가 양방향 DC/DC 컨버터를 역방향으로 구동시켜 상기 양방향 DC/DC 컨버터의 출력단에 매개된 저압 커패시터의 제2 충전전압으로 AC/DC 인버터의 출력단에 매개된 고압 커패시터를 충전시키는 단계;
    상기 제어부가 상기 고압 커패시터의 제1 충전전압과 가선전압을 비교하는 단계;
    상기 제어부가 상기 제1 충전전압과 가선전압을 비교하여 상기 제1 충전전압이 가선전압을 초과하는 경우 상기 양방향 DC/DC 컨버터의 구동을 정지시키는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 양방향 DC/DC 컨버터의 구동을 정지시킨 후 주회로 차단기를 투입하는 단계;를 포함하되,
    상기 제어부가 상기 양방향 DC/DC 컨버터를 역방향으로 구동시킨 후 상기 제2 충전전압과 설정전압을 비교하는 단계;
    상기 제어부가 상기 제2 충전전압과 설정전압을 비교하여 상기 제2 충전전압이 설정전압 미만인 경우 상기 양방향 DC/DC 컨버터의 구동을 정지시키는 단계;
    상기 제어부가 상기 양방향 DC/DC 컨버터의 구동을 정지시킨 후 초기 충전부를 구동시키는 단계;
    상기 제어부가 상기 초기 충전부를 구동시킨 후 상기 고압 커패시터의 상기 제1 충전전압과 가선전압을 비교하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 제1 충전전압과 가선전압을 비교하여 상기 제1 충전전압이 가선전압을 초과하는 경우 상기 주회로 차단기를 투입하는 단계;를 포함하고,
    상기 제어부가 상기 주회로 차단기를 투입한 후 상기 AC/DC 인버터를 구동시키고, 상기 양방향 DC/DC 컨버터를 정방향으로 구동시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치의 제어방법.
  6. 삭제
  7. 제 5항에 있어서, 상기 주회로 차단기를 투입한 후 상기 초기 충전부의 구동을 정지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철로 절연구간 통과를 위한 전력 공급장치의 제어방법.
  8. 삭제
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