1MW급 대용량 무선급전기술 경전철에 시험 적용
터널 단면, 유지보수 줄어···실증사업 계획

무선급전기술을 적용한 철도연의 경전철 시험차량.<사진=철도연 제공>
무선급전기술을 적용한 철도연의 경전철 시험차량.<사진=철도연 제공>
국내 연구진이 무선으로 전기를 공급받아 달리는 철도차량을 선보였다.

한국철도기술연구원(이하 철도연·원장 나희승)은 고주파 대용량 무선급전기술(60kHz, 1MW급)을 경전철에 시험 적용했다고 14일 밝혔다. 철도연은 지난 13일 경북 경산의 철도연 경전철 시험선에서 성과를 공개했다.

무선급전기술은 무선으로 전력을 공급하는 기술이다. 이를 이용하면 궤도를 따라 설치된 무선급전 장치에서 기존 상용전력을 60kHz 고주파 전력으로 변환해 철도차량 하부에 물리적인 접촉 없이 대용량의 전력을 공급할 수 있다.

무선급전기술을 적용한 경전철은 급전인버터, 급전선로, 집전장치로 구성된다. 이 기술을 활용하면 기존 경전철에 사용되는 제3궤조나 접촉식 집전장치가 필요 없다. 따라서 전차선로가 마모되지 않아 유지보수 비용을 약 20% 절감할 수 있다.

지하철에 적용할 경우 열차 윗부분에 전차선이 사라지기 때문에 터널 단면적을 10% 이상, 건설비를 약 5% 줄일 수 있다. 전차선과 집전장치의 급속마찰이 없어져 지하철 역사 내 미세먼지도 덜 배출된다. 운행선로를 급전 구간과 무급전 구간으로 구성하는 것도 가능하다. 

철도연은 경전철 무선급전 상용모델을 지자체에서 계획 중인 도시철도 노선에 적용하기 위해 실증사업을 이어갈 예정이다. 나희승 원장은 "터널 단면을 축소하고 전기 안전을 확보하는 등 철도 교통의 패러다임을 바꾸는 기술"이라며 "무선급전기술의 상용화를 앞당겨 국내와 세계 철도시장을 선도하겠다"고 말했다.

경전철용 무선급전시스템 개발 사양. <자료=철도연 제공>
경전철용 무선급전시스템 개발 사양. <자료=철도연 제공>

경전철에 적용한 무선급전기술 개념도. <그림=철도연 제공>
경전철에 적용한 무선급전기술 개념도. <그림=철도연 제공>
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