절연구간

1. 개요

2. 설명

2.1. 설치되는 이유

2.1.1. 급전방식이 바뀌는 경우

2.1.2. 전압이나 주파수가 바뀌는 경우

2.1.3. 교류 구간의 급전계통 구분을 위한 경우

2.1.4. 시설상의 문제로 인한 경우

2.2. 용어 변경

2.3. 구성에 따른 구분

2.3.1. FRP 방식

2.3.2. PTFE 방식

2.3.3. 이중 절연 방식

2.3.4. NS-25 절연방식

2.3.5. 강체 절연방식

2.4. 절연구간 표지

3. 통과 시 차내 상황

3.1. 전력 및 냉난방 장치 소등

• 수도권 전철 1호선의 한국철도공사 경원선 회기역과 서울교통공사 1호선 지하 청량리역 사이(2014년 4월 10일 촬영)[13]
  

• 수도권 전철 4호선 중 과천선의 서울교통공사 남태령역과 한국철도공사 선바위역 사이(2014년 11월 28일 업로드). 이 곳은 꽈배기굴을 만들어 놔서 열차의 진행 방향이 엇갈리면서 생기는 커브 때문에 특히 위험한 구간이다.
  
  개통 초창기에는 기관사의 조작 미숙 등으로 인하여 절연구간에 빠지는 사고가 종종 발생하였다. 선로 수습(修習)을 겨우 서너번만 하고 투입시킨 경우가 많았기 때문. 이는 절연구간이 긴데다가 속도제한이 65km/h여서 그런 것으로, 잘못해서 팬터그래프가 달린 칸이 전부 다 빠지거나 차량 이상으로 직류장치로 교류 25,000V가 그대로 흘러가 직류장치를 모두 태워먹는 경우도 있었다.[14] 최근에 들어서는 전동차를 운전하기 위해 필요한 면허인 제2종 전기차량 운전면허 시험 구간이기도 하고,[15] 숙련도가 올라가 거의 발생하지 않는다.

• 수도권 전철 4호선의 수리산역 - 대야미역 사이.
  
  4호선(안산선)의 교류 - 교류 절연구간이다. 원래 안내방송이 나오지 않았지만 최근에 추가되었다. 워낙 빠르게 지나가는데다가 전등이 잠시 깜빡이고 와이파이가 잠깐 끊기는 수준이라 눈치채지 못하는 사람이 더 많다.

3.2. 운전 취급

4. 절연구간 내 정차시 조치

4.1. 전기기관차

4.2. 전기동차

5. 한국철도의 절연구간 현황

5.1. 현재 운영 구간

5.2. 폐지된 구간

• 경원선 용산역~ 이촌역 사이
  특이하게 양쪽이 다 한국철도공사 구간으로 교류를 사용하는데도 객실등이 꺼지는 절연구간이었다. 철도 위를 지나가는 한강대교와 전차선의 높이 차이가 30cm 미만에 불과해, 전차선을 정상적으로 설치할 수 없기 때문에 생겨났다. 게다가 이 구간에는 90도에 가까운 커브와 용산삼각선 합류지점까지 존재해, 절연구간이 일반적인 교-교 절연구간의 길이인 22m를 훨씬 넘은 110m나 되며 교-직 절연구간처럼 객실등이 꺼졌다.[23] 그래서 이 구간에서 열차가 멈춰서면 오도가도 못하게 되는 사고가 생기며 구원을 받아야 한다. 열차를 빨리 움직일 수 없어 표정속도를 깎아먹었지만 평창올림픽 이전까지는 개선의 실익이 작아서 절연구간이 그대로 유지되었다. 그러나 2017년 강릉선 KTX의 운행을 위해 노반을 더 파서 공간을 확보하고, 협소터널용 가동브래킷을 설치하여 2017년 6월 9일부터 절연구간은 이촌역- 서빙고역으로 이설되었으며, 기존 구간과 이설된 구간 어디에서도 불이 꺼지지 않게 되었다.

• 경부선 당정~의왕간 의왕SS
  의왕SS와 금정SP 노후화로 2019년 10월 경 금정SS가 신설되며 금정~군포 구간으로 이설, 기존 당정~의왕간 절연구간은 폐지되었다.

• 수인선 오이도역~ 달월역간 시흥SP
  달월역 신설로 인해 월곶~소래포구로 이설되었다.

• 경원선 외대앞역 앞 휘경4건널목
  1996년 휘경역을 외대앞역으로 이름 바꿀 때 휘경4건널목에 전기 공사를 시행하여 급전구간으로 변경하고 절연구간을 폐지하였다.

• 안산선 금정역 ~ 산본역간 금정SP
  1994년 이후로 폐지된 것으로 추정되며 수리산~대야미 구간으로 이설, 기존 금정~산본간 절연구간은 폐지되었다.[24] 타행표지

5.3. 건설 예정인 구간

• 서울 지하철 9호선- 인천국제공항철도간 직결선
  김포공항역 구내에 있으며, 2023년 현재는 직결 사업이 중단 상태이기 때문에 전차선이 반쯤만 설치된 미완공 상태이다. 두 노선간 직결 사업이 시행되면 전차선과 절연구분장치를 마저 설치하여 영업운전이 가능한 절연구간이 될 예정이다. 교류-직류 절연구간이지만 길이는 40m일 것이라고 한다. 두번의 분기기 통과로 인해 열차의 통과 속도가 35km/h 정도로 느려서 66m보다 짧게 설계되었다. 출처

6. 기타

• 2018년 9월부터 2019년 2월까지 서해선 대곡~소사 구간 공사에 따른 대곡역 선로 이설공사가 잡혀 있다. 이 때문에 곡산역과 대곡역 사이의 선로에 전류공급을 차단하여 일시적인 절연구간이 생성되었다.

• 대전 도시철도 1호선의 경우 세종특별자치시 연장 외에도 충북선과 직통해서 오송이나 청주공항까지 간다는 떡밥이 돌고 있는데, 이 경우 교직절연구간이 생기게 된다.

• 통신사 Wi-Fi가 전동차에 구축될 당시에는 절연구간에 들어서면 열차에 설치된 Wi-Fi AP의 전원도 차단되어 작동하지 않았다. 절연구간에 들어서자마자 Wi-Fi가 끊어지기 때문에 불편해하는 승객들이 많았지만, 이후 Wi-Fi AP에 직류 전원(배터리)을 공급받는 식으로 끊김 문제가 개선되었다. 예로 수도권 전철 1호선의 남영역~ 서울역 사이, 지하 청량리역~ 회기역 사이 등의 절연구간에서는 Wi-Fi를 계속해서 사용할 수 있다. 다만 후발주자인 LG U+의 Wi-Fi AP는 SK텔레콤 및 KT의 Wi-Fi AP와 달리 해당 기술이 적용되지 않아 절연구간에서 Wi-Fi AP의 전원이 끊어진다.

• 직류에서 교류로, 혹은 교류에서 직류로 전환될 때 절연구간 없이 전환하는 방법도 있다. 일정 구간에서 직류와 교류 모두에 대응되는 가선을 설치하고, 직류 구간에서 열차가 오면 그 구간의 전류를 직류로 설정하고, 열차가 그 구간에 멈춰선 다음 가선의 전류를 교류로 바꿔주는 것이다. 교류 구간에서 열차가 오면 반대로 하면 된다. 이 방식은 두 구간을 직통하는 열차가 기관차- 객차 열차 위주일 때 이론적으로 값비싼 교직겸용차가 없어도 된다는 점에서 유리하지만, 가선 설비가 복잡해져 유지비용이 많이 들고 안전사고 위험이 높아지는 단점이 있다. 독일 아헨 중앙역의 선로 중 2선은 벨기에 방면 지역 철도 및 탈리스 열차 운행을 위해서 교류 15kV와 직류 3kV를 전환할 수 있다. 전 열차 필수 정차역이자 국제열차의 국경역이기도 하기 때문에 전압 전환으로 인한 통과 열차의 시간 손실은 상대적으로 적은 편. 옆나라 일본의 도호쿠 본선 쿠로이소역에 이 설비가 있었으나 2018년에 철거되고 쿠로이소역 바로 북쪽 선로 일부 구간을 절연구간으로 만들었다. 호주에서는 멜버른에서 트램과 일반철도가 평면교차하는 구간에서 사용한다. 트램은 직류 750V, 일반철도는 1500V를 사용하므로 절연구간이 필연적이나, 통과하는 열차의 전압에 맞게 전력을 공급한다. 한국에는 영업운전용으로 사용되는 사례가 없으나, 철도차량 시험 선로, 교직겸용차가 있거나 도입될 예정인 노선(서울 지하철 1, 4, 9호선)의 차량기지 구내, 철도차량 제작 공장 구내에는 직류/교류 모두에 대응되는 가선이 사용되고 있다.

• 교류-교류 절연구간에서 역행상태로 통과 가능하도록 만드는 방법도 있다. 양방향 사이리스터(TRIAC)로 구성된 고전압용 반도체 스위치를 이용하여 열차가 해당 구간을 통과하는 도중에 공급되는 전력을 재빨리 변경하는 방식이다. 고속철도에서 절연구간으로 인한 열차의 속도 감소를 줄일 수 있다는 장점이 있다. 일본의 일부 고속 구간에 적용되어 있으며, 한국에는 아직 사례가 없다.

• 절연구간을 통과한 뒤 재 통전 시 변압기 칸에서 텅 하는 소리가 나는데, 구형 전동차는 이 소리가 상당히 큰 편이다. 가끔씩 정차 후 다시 차단기를 취급하는 경우 하는데 출입문이 열린 상태에서 취급할 경우 큰 소리에 놀라기도 한다.