전기철도 시스템은 다수의 인원과 물자를 정시에 수송하는 효율적인 교통수단이지만, 사고 발생 시 인적·물적 피해뿐만 아니라 운행 지연에 따른 2차 피해가 크게 발생할 수 있다. 따라서 전력 변환 장치 및 저압차단기 등 철도 전기설비의 안정성과 신뢰성 확보가 필수적이며, 설치 환경에서 제품표준의 요구사항을 초과하는 가혹조건에서 운용 시에 발생하는 성능 변화에 대한 고려가 요구된다. 본 연구에서는 정격전류의 약 150배 수준인 7 ㎄의 과 전류가 반복적으로 유입되었을 때, 철도 전기설비용 저압차단기의 차단성능 변화를 알아보기 위해 차단동작에서 각 구간별 소요되는 시간을 측정하고 변화 추세와 분산을 분석하였다. 실험결과, 과전류를 감지하고 접점이 분리되기 직전인 t10은 낮은 분산을 보이며 분산 측면으로 안정적인 동작을 유지한 반면, 접접 분리 이후 아크의 이동 구간인 t21은 분산이 가장 크게 나타나 성능의 일관성 저하가 발생하였고 과전류의 에너지를 소모하는 t32는 비교적 일정한 동작을 유지하였다. 실험결과를 통해 전극의 열가스 흡착에 의한 차단성능 저하 매커니즘을 파악할 수 있었고, 이를 바탕으로 수명평가 및 유지보수, 설계개선에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
Cho et al. (Wed,) studied this question.