취약도 분석을 통한 전차선로시스템의 지진안전성 검토

• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 박예진(Park Yejin) 김민수(Kim Minseu) 한승룡(Han Seungryong) 최상현(Choi Sanghyun)
• 간행물 정보: 『3. 한국방재학회 학술대회논문집』2018년, 413~413쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2018.02.27

국문 초록

전기차에 전력을 공급하기 위해 설치되는 전차선로시스템은 전차선, 조가선, 급전선과 같은 가공선 케이블과 브래킷, 지주 등으로 구성되어 있으며, 전철화 된 철도의 핵심시설이다. 국내 철도의 전철화 비율은 2004년 40%에서 2015년 71%로 급증하였으나, 현재까지 지진 시 전차선로시스템을 포함한 전력공급시설에 대한 안전성에 대한 검토는 미흡한 상황이다. 최근 경주지진, 포항지진 등 국내에도 규모 6.0 이상 강진 발생을 우려할만한 환경이 조성되고 있어 지진에 대한 대비가 시급한 상황이며, 교량, 터널 등의 구조물에 대하여 내진보강을 수행하고 있으나, 상대적으로 전철전력 등의 철도시스템시설에 대한 검토는 미흡한 상황이다. 이 논문에서는 전차선로시스템의 지진취약도 분석을 통하여 다양한 전차선로시스템의 내진성능을 검토하였다. 지진취약도는 전차선로시스템의 파괴모드 분석을 통하여 작성하였으며, 지진하중은 개정된 내진설계기준을 이용하여 산정한 인공지진파와 El Centro, 고베 등 6개의 대표적인 관측지진을 이용하여 산정하였다. 지진취약도 평가를 위한 지진해석 모델은 지지부, 철주, 케이블, 브래킷 타입에 따른 형상을 반영하여 작성하였고, 동적해석을 수행하여 지진응답을 분석하였다. 파괴모드는 기초, 전철주 및 전선의 파괴, 전철주 형식은 H형강과 강관주, 가동브래킷은 I형과 O형을 고려하였다. 지진취약도는 최우도추정기법을 이용하여 결정하였다. 비교 결과 전차선로시스템은 인공지진 보다 관측지진에 더욱 취약하며, I형보다 O형이 더욱 취약한 것으로 나타났다. 전철주 형식으로는 강관주가 지진에 대해 보다 안전하며, 인공지진 보다는 관측지진에 대하여 상대적으로 안전여유도를 갖는 것으로 나타났다.

키워드

전차선로시스템 H형강주 강관주 지진취약도 파괴모드