에어섹션

Air Section

1. 개요[편집]

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에어섹션은 직류 전기철도에서 급전하는 변전소가 달라지는 경우 설치하는 전기적 구분 장치이다. 교류 전기철도의 절연구간과는 달리 전력 공급이 끊어지지는 않는다.

2. 만드는 이유[편집]

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전기철도에 전기를 공급하는 전철변전소는 전차선의 물리적 한계로 인해 공급 가능한 거리에 제한이 있으므로 장거리 노선이라면 여러 곳의 변전소에서 전기를 공급받아야 한다. 하지만 이를 모두 한 전차선으로 이어놓으면 노선을 운행하는 열차가 많을 때 상황에 따라 전력 공급이 어느 한 쪽에 몰리거나 변전소에 문제가 생겼을 때 공급을 차단하는 것이 곤란해진다. 따라서 전차선을 도중에 끊어두어 구간마다 전기를 공급할 변전소를 미리 정해둔다.

이 전차선이 끊어진 구간을 절연구간처럼 아예 끊어둔다면 전기 취급에는 편리하겠으나 열차의 운행이 제한되므로 운영에 지장을 줄 수 있다. 이를 극복하고자 두 전차선을 서로 평행하게 배치하여 열차가 운행을 계속하면서도 순간적으로 공급받는 변전소를 전환할 수 있도록 하기 위해 설치한다. 이렇게 배치하면 두 전차선은 서로 떨어져 있어서, 즉 공기를 통해 절연되어 있는 상태가 되고 여기서 에어섹션이라는 용어가 유래했다.

3. 문제점[편집]

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에어섹션을 구성하는 두 전차선의 공칭전압(공급하고 싶은 전압)은 같지만 열차가 전기를 사용하기도 하고 다시 돌려보내기도 하기 때문에 어쩔 수 없이 전위차가 발생한다.

하지만 에어섹션은 절연구간이 아니기 때문에 열차의 팬터그래프가 어느 순간에는 평행하게 설치된 두 전차선을 단락시키게 되고 이때 두 전차선간에 전위차가 크다면 큰 전류의 전기가 열차의 팬터그래프를 타고 흐르며 둘의 전위차를 없애려고 하여 아크 방전이 발생하며 전차선을 가열한다. 열차가 속도를 내며 통과하는 상황이라면 아크 방전이 일어나는 시간이 매우 짧아서 별 문제가 없으나, 여러가지 이유로 인해 길게 정차할 경우 아크 방전으로 인해 전차선이 가열되어 전차선을 녹여 끊어버릴 수도 있다.

절연구간 내 정차는 열차 지연만 만들고 시설물에 손상을 입히지는 않는 것으로 알려져 있지만 에어섹션 내 정차는 적절히 대응하지 않는다면 전차선을 끊어 운행에 큰 지장을 준다. 직류 전기철도를 많이 사용하는 국가에서는 이로 인한 사고가 잊을만하면 한 번씩 일어난다.

4. 안전한 통과 방법[편집]

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에어섹션 내에서는 정차가 금지된다. 기본적으로 에어섹션 내에 정차할 가능성이 있는 위치에 신호기는 설치하지 않으며 상황이 허락하는 한 ATS 등의 보안장비로 인한 정차도 설계 시점부터 최대한 피한다.


하지만 건널목에 문제가 있거나 열차 방호를 위해 부득이한 경우 어쩔 수 없이 정차해야 하고 이런 일이 발생하면 정차하는 즉시 팬터그래프를 내리고 이후 다시 출발할 때에는 허용 시간 이내에 에어섹션을 벗어날 수 있다면 팬터그래프를 올리자마자 즉시 출발하여 전차선 손상을 막는다. 전기기관차이거나 편성에 팬터그래프가 한 개만 설치되어 있을 때 일단 멈춰버리면 전차선이 손상되지 않기를 기도하며 출발하거나 그냥 서 있는 방법밖에 없으므로 멈추는 대신 저속으로라도 최대한 구간을 통과하려 하며, 그 외의 경우 열차의 일부가 에어섹션을 벗어나 있다면 벗어난 부분의 팬터그래프만 올리고 출발하여 벗어날 수 있다. 상황이 여의치 않으면 절연구간 내 정차와 같이 그냥 다른 열차가 올 때까지 기다렸다가 연결하여 벗어날 수 밖에 없다.