2.1.1. ė¤ėģ²“ė² ź³ģ°ģģģ ź³ģ ėģ²“ ģ ź²ķ
ģ ėģ ģģ ė°ģķė źø°ģ ėģ ė„ģģ ź³ģ°ķė ė°©ė²ģģ 1993ė
ė ģ¤ź³ė³“ź³ ģ(17)ģ ė°ė„“ė©“ āģµė 12ėģ²“ė„¼ ģ¬ģ©ķėė” ķź³ ģ“ ģė„¼ ėė ź²½ģ°ģė ķ©ģ±ė°©ė²ģ¼ė” ģ°ģ¶ķė¤.ā ė¼ź³ źø°ģ ķź³ ģė¤. ź·øė¬ė ķķ ź³ ģģ źø°ģ² ėė ź·øė¦¼ 3ģģ ė³“ė ė°ģ ź°ģ“ ģźø°ģ ėģ ģķ„ģ ģ£¼ė ķķ ģ ė”ź° ķ ź³µė³µģ źø°ģ¤ 15ź° ģ”“ģ¬ķė©°, ķ°ėźµ¬ź°ģ“ ģµė 16ėģ²“, ź³ ź°źµ¬ģ”°ė¬¼ģģ ź³ ģģ ģ² ģø ź²½ģ°
15ź°ģ ėģ²“ź° ģ¤ģ¹ėė¤.
źø°ģ”“ ķė”ź·øėØģ ķøėė¹ āģ ģ°Øģ , źøģ ģ , ė ģ¼, ģ ģ°Øģ°Øķģ , ģ§ģ¤ģ§ģ , ė³“ģ”°źøģ ģ 6ėģ²“ė” ė³µģ 12ėģ²“ė„¼ źµ¬ģ±ķģė¤āź³ ėģ“ ģėė°, ATźø°ė°
ģ² ėģ ķ“ģģ ģ¬ģ©ķģ§ ģė ė³“ģ”°źøģ ģ ģ ķ¬ķØķģźø° ėė¬øģ ģ¤ģ ķ“ģė³ģģ ģź° ėŖØģė¼ė¤. ź·øė¬ėÆė” GMR(Geometrical Mean Radius),
GMD (Geometrical Mean Distance)(13) ė°©ė²ģ ģ¬ģ©ķģ¬ ģ”°ź°ģ ź³¼ ģ ģ°Øģ , ė ģ¼ 1ģ ė° ģ ģ§ź³ķµģ 3ģ”°ė„¼ ė¬¶ģ“ 1ģ ģ©ģ¼ė” Dataė„¼ ģģ±ķź³ ģ ėź³ģ°ģģ Carson-Clem(13) ź·¼ģ¬ģģ ģ ģ©ķģ¬ ź³ģ°ķģė¤.
ź·øė¦¼. 3. ź³ ģģ źø°ģ² ė ģ¢
ķ ģ źø°ėģ²“ ė°°ģ¹ (ķ ź³µźµ¬ź°)
Fig. 3. Disposition of Parallel Conductors in Open Earth High-Speed Electrified Railway
ģ“ ź²½ģ° ė¹źµģ ź°ź²©ģ“ ģģ ė ģ¼ģ ģ”°ķ©ģ“ė ģ ķģ“ ė¹źµģ ėģ ģ”°ź°ģ ģ ģ ģ°Øģ ź³¼ ķ©ģ±ķė ė°ģģė ģ°ė ¤ķė ģ ėģ ģ¤ģ°Øź° ė°ģķģ§ ģģ ģ ģģ¼ė,
ģ ģ°ģ ģ§ģ 2ź°ģ ė§¤ģ¤ģ ģ§ģ ģ ķėģ ėģ²“ė” ź°ģ£¼ķė ė°ė ź±°ė¦¬ź° ė©ģ“ ķ° ė¬“ė¦¬ź° ė°ė„øė¤ (ź·øė¦¼ 3 [GMR-5]). ėķ, GMDė ģź“ ėģ ģģ¹ė³ė” ėŖØė ź°ź° ź³ģ°ķģ¬ģ¼ ķėė°, ģ“ ź³ģ°ģ ė°ģ“ķ°ė„¼ ģģ±ķė ģ¬ģ©ģź° ķėė” ėģ“ ģģ“ ģ ėė”
ģ ģ©ģ“ ģ ė ź²½ģ°ź° ģģė¤.
2.1.1.1 GMR, GMD ģ ģ© ģ ģ ģ± ź²ķ
GMR($r_{g}'$), GMD($d'_{MN}$ ) ė°©ė²ģ źµ°ģ§ķė ģ¬ė¬ ź°ģ ėģ²“ė„¼ ķėģ ėģ²“ė” ė±ź°ķ ķģ¬ ģ ģ©ķė ė°©ė²ģ“ė¤(13).
ģ¬źø°ģ $r_{i}'$ : iė² ėģ²“ģ ė°ģ§ė¦
$d_{ij}$ : iė² ėģ²“ģ jė² ėģ²“ ģ¬ģ“ ź±°ė¦¬
ź·øė¬ė ģ“ ģģ źµ°ģ§ķ ķė ėģ²“źµ°ģ ģ“ ģ ė„ ķ©ģ“ 0ģø ź²½ģ°ė„¼ ź°ģ ķģ¬ ģ ėķ ģģģ“ėÆė” ķ ė¬øģ ģ ģ ģ©ķźø° ģ ė¹ģ¹ ģė¤. ź·øė¦¼ 4ģ ėķėø 2ź°ģ ģ°Øķģ ģ ź³ ė ¤ķ ź³ģ° ģģģ ė³“ė©“, ź·øė¦¼ 5ģ²ė¼ ź±°ė¦¬ź° ź°ź¹ģøģė” ķ° ģ¤ģ°Øė„¼ ėķėøė¤.
ź·øė¦¼. 4. ė ģ°Øķģ ģ ķėģ ė±ź°ėģ²“ė” ķė ź²½ģ°ģ ģģ¹ė
Fig. 4. Diagram of 2 shield lines & the equivalent GMD line
ź·øė¦¼. 5. ėź°ģ ėģ ģ ķėģ ėģ²“ė” ģ ģ©ķģ ėģ ģ°Øķź³ģ ģ¤ģ°Ø
Fig. 5. The Error of GMR/GMD Apply in 2 wire case
ź·øė¬ėÆė” GMR/GMD ė°©ė²ģ ģ¬ģ©ķģ¬ ģģ¤ķ
ė³ģė„¼ ģ¤ģ“ė ź²ģ ģ¤ģ°Øė„¼ ėķė“ź² ėė¤. ė³ø ģ°źµ¬ģģė ėŖØė ķķėģ²“ė„¼ ė
ė¦½ģ ģø ģ ė”ė” ź°ģ£¼ķģ¬ ģģ¤ķ
ė°©ģ ģģ źµ¬ģ±ķź³ ģ“ė„¼ źø°ģ”“ ķė”ź·øėØ ź²°ź³¼ģ ė¹źµķģė¤. ź³ģ°ź²°ź³¼ ė¹źµė 2015ė
ģ ė „ģ ėģ ģ ź³µėģ°źµ¬ķģģ²“ģģ ģķķ ģ°źµ¬ė³“ź³ ģ(19)ģ źø°ģ”“ ķė”ź·øėØģ ģķ ģ ėģ ģ ģģø”ģ¹ ź³ģ° ź²°ź³¼ź° ėģ ģģ¼ėÆė” ģ“ģ ėģ¼ ģ
ė „ė°ģ“ķ°ė„¼ ģ¬ģ©ķģ¬ ė¹źµķģė¤. ķģ¬ ź°ģ„ ė¬øģ ź° ėź³ ģė ėģģ
ģ ź°ģ”ģģ ģ ģ ķģøė°, ģ“ ź°ģ ģ(1)ģģ ģėģ ź°ģ“ ģ ģėė ģ ėģ§ ģ”ģģ ģź³¼ ģ ė” ģ”ģķķėģ ź³±ģ¼ė” ėķėė¤.
* $PIF$ : ģ ėģ§ģ”ģģ ģ(Power InFluence)
ģ”ģķķėė ģ¤ģ¹ė ģ ė”ģ ģ”°ź±“ģ ė§ģ¶źø° ģķ“ ģ¤ģø”ģ¼ė” źµ¬ķė ź°ģ“ģ§ė§, ģģø”ź³ģ°ģģė ź³ ģģģ ģ ķė ģģ ź°ģ ģ¬ģ©ķėė” ėģ“ ģė¤. ź·øė¬ėÆė”
ė¬¼ė¦¬ģ ģø ķģģ ģ ķķ ė¹źµķźø° ģķ“ģė ģģ ģ ėģ§ģ”ģģ ģģ ė¹źµķė ź²ģ“ ģ ķ©ķė¤.
ķ 1. 1ģ°Ø ź°ģ ė¹źµ ź²°ź³¼ (ź²½ź°ģØ)
Table 1. Comparison of Results at 1st reformation
No.
|
Area
|
Comm.
Office
|
Comm. Line ID
|
PIF Calculated [mV]
|
Reducing Ratio (%)
|
Previous
Program
|
1. Wire Addition
|
1
|
Chungbuk
|
Gagyung Taesung
|
0302-101-044
|
2,210
|
1,406
|
63.6
|
2
|
Chungnam
|
Sejong Bookang
|
0302-102-009
|
1.650
|
928
|
56.2
|
3
|
0302-102-030
|
2,450
|
1,445
|
59.0
|
4
|
Chunbuk
|
Iksan Mangsung
|
0306-106-033
|
1,380
|
865
|
62.7
|
5
|
0306-106-042
|
1,450
|
914
|
63.0
|
6
|
Chunnam
|
KwangJu Im-Gok
|
0310-122-015
|
610
|
291
|
47.7
|
7
|
0310-122-023
|
760
|
434
|
57.1
|
8
|
Dae-
gu
|
KyungJu Hyun-Gok
|
1101-101-012
|
2,160
|
1,811
|
83.8
|
9
|
1101-101-016
|
1,820
|
1,074
|
59.0
|
10
|
Ankang Kangdong
|
1101-101-064
|
2,350
|
2,156
|
91.7
|
11
|
Angang Sabang
|
1101-101-025
|
2,170
|
2,218
|
102.2
|
|
Avr%
|
|
67.8
|
ź³ģ° ź²°ź³¼ė ķ 1ź³¼ ź°ģ¼ė©° ģ ģ²“ģ ģ¼ė” ķź· 67.8%ģ ź²½ź°ģØģ ėķė“ģė¤.
2.1.2. ėģ ģģ¹ė³ ģģ ģ ģ©
ė¤ėģ²“ė²ģ¼ė” ģ ėģ ģģ ź³ģ°ķźø° ģķ ģģģ ģ ė”ģ ģźø°ģķ¼ėģ¤ ė° ģķøģķ¼ėģ¤ ź³ģ°ģģ ģ¬ģ©ķė¤. ģ¬źø°ģ ģźø°ģķ¼ėģ¤ ź°ģ ģ ė”ģ ģģ¹ģ ė°ė¼ ź³µģ¤,
ģ§ģ¤, ź³µģ¤ėģ§ź²½ź³ė” ėėģ“ ź³ģ°ėź³ , ģķøģķ¼ėģ¤ģ ź²½ģ°ė ėź°ģ ģ ė”ģ ėķ“ ģ“ ģø ź°ģ§ ģģ¹ģ ģ”°ķ©ģ¼ė” ģ“ 6ź°ģ ź²½ģ°ź° ė°ģķė¤(14).
2.1.2.1. ģ ė” ģģ¹ė³ ģźø°ģķ¼ėģ¤
ģźø°ģķ¼ėģ¤ ź³ģ°ģ ģķ ģ ė”ģ ģģ¹ źµ¬ė¶ģ ź·øė¦¼ 6ź³¼ ź°ė¤. ź° ź²½ģ°ģ ģźø°ģķ¼ėģ¤ ź³ģ°ģģ (14)ģ ė°ė„“ė©“, ė¤ģź³¼ ź°ė¤.
ź·øė¦¼. 6. ģ ė” ģģ¹ģ ė°ė„ø ė¶ė„ (14)
Fig. 6. The Geometry of 3 case conductors
ā ėģ§ģ ėķ“ ź³µģ¤ģ ģė ģ ė”ģ ģźø° ģķ¼ėģ¤
$a_{i}:$ ėģ²“ ė°ź²½ $[m],$
$x_{i}:$ ėģ§ź²½ ź³ė©“ź³¼ģ ģģ§ź±°ė¦¬ $[m]$
$k_{2}=\sqrt{-\frac{j \omega \mu_{0}}{\rho}}, \quad\left[m^{-1}\right] \quad \rho:$
ė§¤ģ§ģ $\quad$ ģ ķģØ $[\Omega \cdot m]$
ā ź³µźø°-ėģ§ ź²½ź³ė©“ģ ģė ģ ģ° ģ ė”ģ ģźø° ģķ¼ėģ¤
ģ¬źø°ģ, $b_{i}$ė ģ ģ°ģ ģø ź²½ģ° ķ¼ė³µź¹ģ§ė„¼ ź³ ė ¤ķ ģ ė” ė°ź²½ [m]ģ“ė¤.
ā ģ§ģ¤ģ ģė ėģ ģ ė”ģ ģźø° ģķ¼ėģ¤
ėģ§ź³ ģ ģ ķģØģ ė°ė„ø ź³ģ°ģ¹ģ ź·øėķė ź·øė¦¼ 7ź³¼ ź°ė¤. ģ¬źø°ģ ģ£¼ėŖ©ķ“ģ¼ ķ ģ¬ķģ ź³ģ° ė¹źµ ź·øėķģģ ė³“ėÆģ“ ģźø°ģķ¼ėģ¤ ź°ģ ėģ ģ ģģ¹ģ ėķģ¬ ķ° ģ°Øģ“ė„¼ ėķėøė¤. ź·øė¬ėÆė” ģźø°ģķ¼ėģ¤
ź³ģ°ģ ģ 3ź°ģ§ ź²½ģ°ė„¼ ķģģ ģ¼ė” źµ¬ė¶ķģ¬ ģ ģ©ķģ¬ģ¼ ķė¤.
ź·øė¦¼. 7. ėģ§ź·ė” ėģ ģ ģźø° ģøėķ“ģ¤ ź°
Fig. 7. Self Inductance Values of 3 case lines
2.1.2.2. ģ ė” ģģ¹ė³ ģķø ģķ¼ėģ¤
ź·øė¦¼. 8. ėģ²“ ģķøģģ¹ģ ė°ė„ø ė¶ė„ (14)
Fig. 8. Geometry of the wires for the evaluation of the mutual parameters
ā ė ėģ ėŖØė ź³µģ¤ģ ģė ź²½ģ°
ģ¬źø°ģ, $R_{ij}=\sqrt{(x_{i}- x_{j})^{2}+(y_{i}- y_{j})^{2}}$
$R_{ij}'=\sqrt{(x_{i}+ x_{j})^{2}+(y_{i}- y_{j})^{2}}$ [m]
$(x_{i},\: y_{i}),\:(x_{j},\: y_{j})$ : ź·øė¦¼ 8ģ ķźø°ķ ģ ė”ģ ģ¢ķ
ģ(14)ė„¼ Bessel ķØģģ ģķ źøģė” ķķķė©“ ģ ģė ¤ģ§ Carson Seriesź° ėė¤. ģ“ źøģģģ 2ģ°Ø ź³ ģ”°ķ ģ“ģģ ė¬“ģķ ź·¼ģ¬ģģ“ ė³µģģģė²
ģģģ“ ėė¤.
ā ė ėģ ėŖØė ź³µģ¤-ėģ§ ź²½ź³ė©“ģ ģė ź²½ģ°
ā ė ėģ ėŖØė ģ§ģ¤ģ ģė ź²½ģ°
ā ķėģ ėģ ģ ź³µģ¤ģ ė¤ė„ø ėģ ģ ģ§ģ¤ģ ģė ź²½ģ°
ā ķėģ ėģ ģ ź³µģ¤ģ ė¤ė„ø ėģ ģ ź³µźø°-ėģ§ ź²½ź³ģ ģė ź²½ģ°
ā
ķėģ ėģ ģ ź³µźø°-ėģ§ ź²½ź³ģ ė¤ė„ø ėģ ģ ģ§ģ¤ģ ģė ź²½ģ°
ģķøģķ¼ėģ¤ģ ź²½ģ°ė, ėģ ģ ģķø ģģ¹ģ ė°ė¼ ģ½ź°ģ ģ°Øģ“ė„¼ ė³“ģ“ė(ź·øė¦¼ 9), ėģ ź°ģ ź±°ė¦¬ź° ė©ģ“ģ§ģė” ź·ø ģķ„ģ“ ģ¤ģ“ė ė¤(ź·øė¦¼ 10). ėķ, źø°ģ ėģ ėģ ģ“ ź³µźø° ģ¤ģ ģģ¹ķė ė°, ė¹źµėģģģ ģė ėģ ģ“ ģ§ķģ ģė ź²½ģ°ė„¼ ģ ģøķź³ ė ź³ģ° ķøģ°Øź° ģ ģ ķøģ“ė¤.
ź·øė¦¼. 9. ź·¼ģ ź±°ė¦¬ ėģ ģ ģģ¹ė³ ģķøģķ¼ėģ¤ ė¹źµ
Fig. 9. Mutual Inductance of 6 case geometry, close
ź·øė¦¼. 10. ģź±°ė¦¬ ėģ ģ ģģ¹ė³ ģķøģķ¼ėģ¤ ė¹źµ
Fig. 10. Mutual Inductance of 6 case geometry, far
ģķøģøėķ“ģ¤ ź° ģ°ģ¶ģ ź°ģ„ ģ ķķ ģģģ“ Carson Seriesė” ķķėė ģģ“ź³ (13), ģ“ ģģ“ģ 1ķź¹ģ§ ė§ģ ź³ ė ¤ķė©“ ė³µģģģė²ģ ģķ ģģģ“ ėė¤(13)(14). ģ“ ė³µģģģė² ģģģ“ ITU-T Directive II.(13) (Chap. 4. 4.1-22, pp.160) ģ ė³“ź³ ģ(17) ([ė¶ė”5] 10-5-4)ģ ģ¤ķė” ģėŖ» ķźø°ėģ“ ģė¤. ź·øė¬ėÆė” ģģė²ģ ģ¬ģ©ķģ¬ ź³ģ°ķ ėė ģ£¼ģź° ķģķė¤.
źø°ģ”“ ė°©ģģģė ėģ ģ ģģ¹ė³ ģķø ģķ¼ėģ¤ ź³ģ°ģģ ź³µźø°ģ¤-ź³µźø°ģ¤ ėģ ģ ģķ ģģė§ģ ź³ ė ¤ķ ź²ģ¼ė” ėģ“ ģė¤. ėķ, ģźø°ģķ¼ėģ¤ė ģ¬ģ©ģź°
ź³ģ°ķģ¬ ģ
ė „ķė ė°©ģģ¼ė” ėģ“ ģģģ ģ¬ģ©ģ¤ėŖ
ģė„¼ ķµķ“ ķģøķģėė°, ģ”°ģ¬ķ ģ
ė „ ė°ģ“ķ°ė„¼ ė¶ģķ ź²°ź³¼ ė§¤ģ¤ģ ģ§ģ ģ“ ā0ā ģ¤ģė³“ė¤ ėź² ģ¤ģ ėģ“
ģģ“ ģģ¹ė³ źµ¬ė¶ģ ķģ§ ėŖ» ķė ź²ģ¼ė” ķėØėė¤. ė³ø ģ°źµ¬ģģė ģ ėŖØė ź²½ģ°ė„¼ ķė”ź·øėØķ ķģ¬ ė³“ė¤ ģ ķķ ź³ģ°ģ“ ģ“ė£Øģ“ģ§ėė” ķģė¤. ģ“ģ ģķ
ź°ģ ķØź³¼ė ķ 2ģ ź·øė¦¼ 11ź³¼ ź°ė¤.
ķ 2. ķė”ź·øėØ ģµģ¢
ź°ģ ź²°ź³¼
Table 2. Comparison Result of final renovation
No.
|
Are
|
Comm. Office
|
Comm. Line ID.
|
PIF Calculated [mV]
|
Reduce Ratio%
|
Previous
Program
|
1.Wire Addition
|
Final Improve
|
1
|
Chungbuk
|
Gagyung Taesung
|
0302-101-044
|
2,210
|
1,406
|
1,408
|
63.7
|
2
|
Chungnam
|
Sejong Bookang
|
0302-102-009
|
1,650
|
928
|
924
|
56.0
|
3
|
0302-102-030
|
2,450
|
1,445
|
1,411
|
57.6
|
4
|
Chun
buk
|
Iksan Mangsung
|
0306-106-033
|
1,380
|
865
|
850
|
61.6
|
5
|
0306-106-042
|
1,450
|
914
|
899
|
62.0
|
6
|
Chun
nam
|
KwangJu Im-Gok
|
0310-122-015
|
610
|
291
|
289
|
47.4
|
7
|
0310-122-023
|
760
|
434
|
430
|
56.6
|
8
|
Dae-
gu
|
KyungJu Hyun-Gok
|
1101-101-012
|
2,160
|
1,811
|
944
|
43.7
|
9
|
1101-101-016
|
1,820
|
1,074
|
544
|
29.0
|
10
|
Ankang Kangdong
|
1101-101-064
|
2,350
|
2,156
|
1,092
|
46.5
|
11
|
Angang Sabang
|
1101-101-025
|
2,170
|
2,218
|
988
|
45.5
|
|
Avr. (%)
|
Average Reduction Ratio (%)
|
51.9
|
Correct positioning to Earth(Daegu) Reduction
|
41.4
|
ź·øė¦¼. 11. ķė”ź·øėØ ź°ģ ź²°ź³¼ ģģø”ģ¹ ė¹źµ ź·øėķ
Fig. 11. The Graph of final renovation of predicted value
ķ 2ģģ ė³“ė©“ ķė”ź·øėØģģ ź³ ė ¤ķ ģ ģė ź°ģ ģ¬ķģ ėŖØė ģ ģ©ķ ź²°ź³¼ė ķź· ź²½ź°ģØ ģ½ 52%ģ ź°ģ ķØź³¼ė„¼ ė³¼ ģ ģģė¤. ėØ, 1 ~ 7ė² ź¹ģ§ģ
ź²°ź³¼ģģė ź°ģ 2ģ ķØź³¼ź° ėėė¬ģ§ģ§ ģģė°, ź·ø ģ“ģ ė ģ„ģ£¼ė ė°ģ“ķ° ģģ±ģģ ź¶¤ė ģ§ė°ģ ėģ“ź° ģ§ķ źø°ģ¤ė³“ė¤ ėź² ģ§ģ ėģ“ģģ“ė¤. ģ¦, ė§¤ģ¤ģ ģ§ģ ģ
ģģ¹ź° ģ§ģģ¼ė” ź°ģ£¼ėģ“ ėģ ģ ģģ¹ė³ źµ¬ė¶ ź³ģ°ģ“ ģ“ė£Øģ“ģ§ģ§ ģģźø° ėė¬øģ“ė¤. ģ
ė „ė°ģ“ķ°ģģ ģ§ģ¤ ģ§ģ ģ¼ė” ģ§ģ ėģ“ ģė case 8 ~ 11 ģ ė”ģ
ź²°ź³¼(ėźµ¬ģ§ģ)ė ķź· 41.4% ģģ¹ė”ģ ź²½ź°ģ ė³“ģ“ė©°, ģ“ė ģģ¹ė³ ģķ¼ėģ¤ ź³ģ°ģ“ ģķ„ģ ėÆøģ¹ź³ ģģģ ė³“ģøė¤. ź·øė¬ėÆė”, ė³“ė¤ ģ ķķ ź³ģ°ģ
ģķ“ģė ģ
ė „ė°ģ“ķ° ģģ± ģ ģ² ėź¶¤ėģ ģ§ė° ėģ“ė„¼ 0 ģ¼ė” źø°ģ¤ķģ¬ ģ§ģ¤, ģ§ģģ¼ė” ģ
ė „ė°ģ“ķ°ė„¼ źµ¬ė¶ ģģ±ķģ¬ ģ
ė „ķģ¬ģ¼ ķØģ ģ ģ ģģė¤.