	공단 표준규격 개정(안) 차축검지장치 (Axle Counter)	KRSA-4039-R1 제정 2023.12.29. 개정 2025.XX.XX. 확인

KRSA-4039-R1

적용범위 및 분류

적용범위

이 규격은 열차의 차륜을 검지하여 궤도에 차량의 점유 상태를 검지하는 차축검지장치(Axle Counter)에 대하여 적용한다.

분 류

차축검지장치는 차축검지유니트, 차륜검지센서, 감시장치 등으로 구성하며 세부 구성은 제조사별 기준에 의한다.

[표 1] 주요 구성품

구분	주요구성품		소요량	비 고
차축 검지 유니트	실내	·입출력 모듈 ·19인치 표준랙 ·SUB RACK ·MPU 모듈 ·통신장치 ·센서검지모듈 ·광 분배함 ·무극소형계전기 ·전원모듈	소요량* 소요량* 소요량* 소요량* 소요량* 소요량* 소요량* 소요량* 소요량*	- 각 모듈은 궤도 및 센서 소요량에 따라 증설 - 연산된 궤도점유 유무를 계전기를 통하여 외부와 인터페이스 - 장치의 상태, 센서 및 궤도 정보를 통신으로 제공 - 무극소형계전기는 인터페이스 장치에 따라 유무 결정
	실외	·기구함 ·SUB RACK ·MPU 모듈 ·통신장치 ·센서검지모듈 ·광 분배함 ·무극소형계전기 ·전원모듈	1개 소요량* 소요량* 소요량* 소요량* 소요량* 소요량* 소요량*
차륜 검지 센서	·차륜(Wheel) 검지센서 ·센서브라켓		1개 1개	- 열차의 차륜 검지신호를 센서검지모듈로 보내주는 장치
감시 장치**	·산업용 PC ·모니터(24inch 이상) ·키보드/마우스 ·통신장치 ·광 분배함 ·UPS***		1개 1개 1개 1개 1개 1개	- 차축검지유니트와 통신으로 데이터 수집 - 외부 통신인터페이스 기능 - 무정전 전원장치의 경우 현장 전원 공급방식에 따라 변경 가능 - 궤도 점유 상태 및 각종 현장운용 정보를 저장, 분석 및 표출

주) * 궤도섹션 수량에 따라 추가하여야 함.

** 현장 여건에 따라 감시장치 설치여부 변경할 수 있음.

*** 현장 전원구성에 따라 변경 가능.

적용자료

KS D 3503  일반 구조용 압연 강재

KS D 6701  알루미늄 및 알루미늄 합금 판 및 조

KS D 3512  냉간 압연강판 및 강대

KRS SG 0005  무극선조계전기

KRS SG 0024  신호기구함(방열형)

IEC 60068-2-1 환경시험 - 제2-1부: 시험 - 시험 A : 내한성 시험

IEC 60068-2-2 환경시험 - 제2-2부 : 시험 - 시험 A : 내열성 시험

IEC 60068-2-14 환경시험 - 제2-14부 : 시험 - 시험 N : 온도 변화

IEC 60068-2-27 환경시험 - 제2-27부 : 시험 - 시험 Ea와 지침 : 충격

IEC 60068-2-30 환경시험 - 제2-30부 : 시험 - 시험 Db와 지침 : 내습 사이클(12h+12h cycle)

IEC 60068-2-64 환경시험 - 제2-64부 : 시험 - 시험 Fh : 광대역 불규칙 진동 시험 및 지침

IEC 60529 외함의 방진 보호 및 방수 보호 등급(IP 코드)

IEC 62236-4 철도용 전기 자기 적합성 - 제4부 : 신호처리 및 통신장치의 방출 및 내성

IEC 62498-3 철도 적용 - 장비의 환경 조건 - 제3부 : 신호 및 통신용 장비

IEC 62278:2002 철도적용 - 신뢰성, 가용성, 유지보수성, 안전성(RAMS) 관련 시방서 및 입증

IEC 62279:2015 철도적용 - 통신, 신호 및 처리시스템 - 철도 제어 및 보호 시스템에 대한 소프트웨어

IEC 62425:2007 철도적용 - 통신, 신호 및 처리시스템 - 신호용 안전 관련 전자 시스템 표준안

필요조건

재료

반도체 및 주요부품은 KS규격 또는 동등 이상의 것을 사용하여야 한다.

기계적으로 견고하고 전기적인 특성이 우수하여야 하며 본 장치가 요구하는 기능과 특성 및 내구성을 만족하여야 한다.

장치의 모든 내부의 금속표면과 외부에서 보이지 않은 금속표면은 부식방지 처리가 되어야 한다.

취급 또는 동작 중에 받을 수 있는 온도, 습도 및 진동 등과 같은 모든  환경조건에도 견딜 수 있어야 한다.

본 장치에 사용되는 각 부품은 고장으로 인하여 시스템으로부터 부정한 출력 또는 입력을 발생 시키거나 잘못된 연산처리가 되지 않아야 한다.

배선용 전선은 0.5㎟ 이상으로 사용전류의 2배 이상을 허용하는 난연성 테프론 전선 또는 동등 이상을 사용하여야 한다.

본 장치에 사용되는 인쇄회로 기판은 KS C IEC 60249 및 관련 KS규격에 의하고 기판의 두께는 1.6㎜이상으로 하여야 한다.

각종 모듈에 사용되는 데이터용 커넥터는 IEC 60297 및 IEEE Std 1101 및 DIN 41612  표준 커넥터로 한다.

궤도계전기는 KRS SG 0005(무극선조계전기)의 소형에 의한다.

차축검지장치 기구함은 KRS SG 0024의 동등 성능 이상을 사용하여야 한다.

형 태

구조 및 치수는 제작도면에 의한다.

장치의 기본 조건

멀티 섹션 구성이 되도록 설계되어야 한다.

IEC 62278에 따라 공인기관에 의해 검사를 받아야 하며, 프로그램 가능한 제어기를 포함할 경우 IEC 62425와 IEC 62279에 따라 하드웨어 및 소프트웨어의 위험도를 평가하여 해당 안전 무결성 수준에 대한 요구사항 만족을 공인기관에 의해 검사받아야 한다.

본 장치는 안전측동작(Fail-safe)의 원칙에 의하여 설계, 제작 되어야 하며 한 개 또는 여러 개의 부품 또는 모듈, 장치에 고장이 발생하거나 검지센서의 손실, 연산오류, 소프트웨어 동작오류 등의 어떠한 경우에도 오동작 또는 열차운행에 위험한 출력이 발생되지 않아야 한다.

각 모듈은 서브랙의 슬롯에 삽입하며 착탈이 용이하여야 하고 각 모듈 및 케이블 커넥터는 탈락되지 않도록 하여야 한다.

각 모듈은 전원이 투입된 상태에서 분리 또는 삽입하여도 분리된 모듈 또는 다른 장치에 손상이 없어야 한다.

낙뢰, 전차선 지락 등 이상전압으로부터 장치가 보호되도록 하여야 하며 사용된 부품 및 모듈 등은 과전압, 과전류 입력에 따른 내성, 신뢰성, 내구성이 보장되어야 한다.

시스템은 자기진단(Self-diagnostic)기능을 보유하여야 하고 각종 모듈 및 단위장치별로 고장검지 회로를 채택하여 고장 표시를 할 수 있어야 한다.

선로작업 등에 의한 오류 카운터가 발생할 경우 현장에서 초기화 할 수 있어야 한다.

차축검지유니트

실내는 19 인치 랙 또는 현장 기구함에 취부 가능한 형태로 한다.

모듈은 서브랙에 탈착이 가능한 형태이어야 한다.

차축검지유니트 현장 기구함은 방수, 방진 IPX3 등급 이상을 만족하여야 한다.

유지보수성 향상을 위하여 양문 개방형으로 설계되어야 한다.

감시장치

실내 19인치 랙에 취부 가능한 구조로 설계되어야 한다.

감시장치는 차축검지장치의 운용상태 및 각 차륜검지센서 및 해당 섹션의 차륜 카운터, 열차방향 등의 현장정보를 수집, 저장 및 표출하는 기능을 하여야 한다.

기존에 있는 감시시스템(신호기술지원시스템, 궤도회로기능감시장치) 등에 검지정보를 전송하여 처리할 수 있어야 한다.

차륜검지센서

차륜검지센서는 방수구조로 하며 기름, 오물, 눈, 습도등 외부의 영향을 받지 않고 작동해야하며 방진, 방수 등급은 IP67 이상이어야 한다.

외부의 진동, 충격, 잡음이나 전자파에 오동작하지 않아야 한다.

취부대로 레일에 고정시켜 차륜을 검지하여야 한다.

취부대는 센서를 상·하로 조정 가능한 구조로 하여야 한다.

취부대 설치시 레일의 형상(천공)이 변형되지 않아야 한다.

제조 및 가공

차축검지유니트

크기는 19인치 서브랙을 사용한다.

MPU 모듈

① 센서 검지모듈로부터 코어의 점유 및 에러정보를 입력받아 센서의 카운터, 방향, 에러의 정보를 생성한다.

② 센서의 정보를 이용하여 섹션의 점유 및 점유 복귀 로직을 만들어 점유 출력 접점을 제공하여야 한다.

센서검지 모듈

① 센서로부터 신호를 입력 받아 코어의 점유 및 에러정보를 생성한다.

입력모듈

① 궤도섹션 오류가 발생하여 원격 궤도섹션 리셋이 불가능할 경우 로컬 궤도섹션 리셋을 위한 취급 스위치 입력을 처리한다.

② 궤도계전기의 오동작을 감시하기 위한 입력을 처리한다.

출력 모듈

① 궤도섹션 점유 상태를 출력하기 위해 궤도계전기를 동작시킨다.

모듈 배치는 점검 및 보수 시 작업이 용이 하도록 모듈별 분리가 가능하도록 한다.

차축검지유니트 서브랙 후면에는 입/출력 배선을 쉽게 연결할 수 있도록 단자대 또는 커넥터를 설치해야 한다.

차축검지장치는 전기적으로 안전하고 선로의 진동 등에 견딜 수 있는 구조이어야 한다.

각 모듈은 서브랙에 탈, 부착이 용이하여야 하며 진동으로 인하여 전기적으로 접촉불량이 발생하지 않는 구조로 제작되어야 한다.

각 기기는 이상전압으로부터 보호되고 기기의 오동작을 방지하기 위하여  보호회로 또는 보호설비를 구비하여야 한다.

각 모듈은 전원이 투입된 상태에서 분리 또는 삽입하여도 소손 되거나 다른 모듈에 지장이 없어야 한다.

레일에 부착하는 센서 취부대의 너트부분에는 스프링와셔 등 풀림방지 용품을 사용하여  차량의 진동에서도 견고함이 유지되도록 하여야한다.

차축검지유니트의 궤도반응 계전기는 KRS SG 0005(무극선조계전기)에 의한다.

센서 케이블은 0.75㎟이상으로 하고 케이블보호관(유연관) 내부에 수용 하여야 한다.

센서 케이블 인입구, 카바 등에는 방수가 되도록 제작하여야 한다.

성능 및 사양

차축검지유니트

차축검지유니트에 설정된 Data는 외부의 조작에 의해서 변경되지 않아야 하며, 정전 등에 의해 전원의 공급이 중단되어도 보존되어야 한다.

카운터 정보를 연산하여 구성된 궤도영역에 대하여 점유, 복귀처리를 하여야 한다.

차축검지유니트의 출력포트를 통하여 접점을 동작시킨다.

센서로부터 검지된 카운트정보와 궤도점유정보를 통신을 이용하여 감시장치로 전송하여야 한다.

차축검지유니트는 다음의 기능을 만족하여야 한다.

① 점유 출력상태 표시기능

② 통신상태 표시기능

③ 궤도 카운트 기능

④ 접점 출력기능

⑤ 센서 카운트 기능

⑥ 센서 설치방향 변경기능

⑦ 센서 레일탈락 시 검지기능

⑧ 센서 단선 시 검지기능

감시장치

실내는 19 인치 랙에 취부 가능한 형태로 한다.

차축검지유니트로부터 각종 데이터를 수집한다.

기존에 있는 감시시스템 등에 각종 정보를 전송하여 처리한다.

감시장치는 다음의 정보를 처리하여야 한다.

① 궤도를 구성하는 차륜검지센서가 검지한 열차의 차축카운터 및 열차의 방향정보

② 궤도를 구성하는 섹션에 진입·진출하는 열차의 차축카운터 정보

③ 차축검지장치 시스템 운용상태 등의 정보

화면 표출은 차축검지장치의 아래 상태를 표출해야 한다.

① 점유상태 그래픽 표시기능

② 시스템 운용 상태 표시기능

③ 통신상태 표시기능

④ 센서 및 섹션 카운터 표시기능

각종 데이터 로그 검색, 재생 및 출력 기능을 해야한다.

차륜검지센서

열차의 차륜을 검지하여 센서검지모듈에 검지정보를 전송한다.

레일에 부착된 센서가 설치위치에서 이탈한 경우에는 장애로 동작하여야 한다.

센서검지모듈과 1:1로 구성되어야 한다.

차륜검지센서∼차축검지유니트간 거리는 500m이상 구성이 가능하여야 한다.

센서 검지의 허용범위는 다음과 같다.

① 레일두부상단에서 센서상단의 중심부까지 40mm 이상 이격거리에서 검지가 가능하여야 한다.

② 차륜(Wheel) 측면의 검지범위는 레일상단측면을 기준으로 0mm∼30mm 차륜 이격거리에서 검지가 가능하여야 한다. ([그림1] 참조)

[그림 1]

센서의 설치 위치는 차륜 후렌지(Wheel Flange) 마모한계에 센서가 손상되지 않도록 레일 상단에서 센서상단까지 거리가 40mm이상이 되도록 한다.

차륜검지센서의 사양은 [표 2]와 같다.

[표 2] 차륜검지센서의 사양

번호	항 목	정격 및 사양
1	검지 열차 속도	최소 300km/h
2	케이블 타입	차폐케이블, 0.75㎟이상
3	사용 온도 범위	-40℃ ∼ +70℃

검사 및 시험

검사 및 시험의 종류

수량 및 겉모양 검사

구조 및 치수 검사

성능시험

전압변동 시험

온도 시험

전기자기 적합성(EMC) 시험

진동 및 충격 시험

방진 및 방수 시험

절연저항 및 내전압 시험

수량 및 겉모양 검사

승인된 도면에 준하여 각부의 구조, 치수, 재료, 배선 상태 등을 검사한다.

각부 배선상태, 각종 단자류 및 케이블 커넥터의 접속상태, 균열, 흠집유무, 각종 모듈 및 인쇄회로 기판의 납땜상태, 각 장치별 기기명칭 표시상태를 검사한다.

사용된 부품에 대하여 승인도면에 제시된 원 제작사의 규격서, 사양서, 데이터북 등과의 일치여부를 확인한다.

구조 및 치수검사

구조검사는 승인도면의 세부 구성도에 따라 시스템의 구성 상태를 검사한다.

치수검사는 치수가 명시된 장치별 승인도면에 의하여 검사하고 치수의 표준 공차는 별도로 명시되지 않은 경우 ±5% 이내로 한다.

성능 시험

성능시험은 3.4.1 차축검지유니트, 3.4.2 감시장치, 3.4.3 차륜검지센서의 기능사항에 대하여 시행한다.

전압변동 시험

직류전원인 경우는 규정된 정격 전압의 하한치에서 상한치까지 변화시킬 때 동작에 이상이 없어야 한다.

교류 전원인 경우는 규정된 전압과 주파수에 대한 상한치와 하한치의 모든 조합에 대하여 성능 검사를 실시하였을 때 이상이 없어야 한다.

온도 시험

저온 시험

저온 시험은 KS C IEC 60068-2-1의 시험방법에 따라 수행하며 시험온도는 실외에 설치되는 장치의 경우는 –40℃에서 시험하며 실내에 설치되는 장치는 IEC 62498-3 또는 당사자간 협의에 따른다. 방치시간은 16시간으로 하며 시험 초기와 최종단계에서 동작검사를 실시하였을 때 시험품의 동작에 이상이 없어야 하고 기계적 결함이 없어야 한다.

고온 시험

고온 시험은 KS C IEC 60068-2-2의 시험방법에 따라 수행하며 시험온도는 실외에 설치되는 장치의 경우는 70℃에서 시험하며 실내에 설치되는 장치는 IEC 62498-3 또는 당사자 간 협의에 따른다. 방치시간은 16시간으로 하며 시험 초기와 최종단계에서 동작검사를 실시하였을 때 시험품의 동작에 이상이 없어야 하고 기계적 결함이 없어야 한다.

온도 사이클 시험

온도 사이클 시험은 KS C IEC 60068-2-14의 시험방법에 따라 수행하며 온도변화의 범위는 실외에 설치되는 장치의 경우는 –40℃에서 70℃의 범위에서 시험하며 실내에 설치되는 장치는 KS C 62498-3 또는 당사자간 협의에 따른다. 온도 변화의 사이클 수는 5주기로 하며 저온과 고온의 방치시간을 각각 30분 이상으로 한다. 시험 초기와 최종단계에서 동작검사를 실시하였을 때 시험품의 동작에 이상이 없어야 하고 기계적 결함이 없어야 한다.

고온 고습 시험

고온 고습시험은 KS C IEC 60068-2-30의 시험방법에 따라 수행하며 상한 온도는 55℃로 하며 사이클 수는 2주기로 한다. 초기와 최종단계에서 동작 검사를 실시하였을 때 시험품의 동작 및 절연상태에 이상이 없어야 하며 기계적 결함이 없어야 한다.

전기자기 적합성(EMC) 시험

시험 방법 및 기준은 KS C IEC 62236-4에 따른다.

진동 및 충격 시험

진동시험

KS C IEC 60068-2-64에 따라 시험을 실시하며 시험 기준은 KS C IEC 62498-3에 따른다. 동작 검사를 실시하였을 때 이상이 없어야 하고 기계적 결함이 없어야 하며, 실내에 설치하는 장치에 대해서는 시험을 면제할 수 있다.

충격시험

KS C IEC 60068-2-27에 따라 시험을 실시하며 시험 기준은 IEC 62498-3에 따른다. 시험 후 동작 검사를 실시하였을 때 이상이 없어야 하고 기계적인 결함이 없어야 하며, 실내에 설치하는 장치에 대해서는 시험을 면제할 수 있다.

방진 및 방수 시험

KS C IEC 60529에 따라 시험을 실시하며 IPX3 등급 이상을 만족하여야 한다.

차륜검지센서의 경우 IP67등급 이상을 만족하여야 한다.

실내에 설치하는 장치에 대해서는 시험을 면제할 수 있다.

절연저항 및 내전압 시험

시스템을 구성한 상태에서 전원을 인가하지 않고 각종 모듈의 입, 출력단자와 기기 랙, 각종 터미널과 기기 랙, 각종 기기 랙 상호간, 입력단자 및 출력 단자와 랙 또는 금속케이스 간, 각종 랙과 접지단자 간을 측정하며 통신부는 분리 후 시험을 한다.

절연저항 시험

계측기는 DC 500V 절연저항계 이상의 특성을 가지는 측정장비를 사용한다.

절연저항은 프레임과 도전부 사이에서 측정하여야 한다.

절연저항 측정시험에 적합하지 않은 것은 시험 회로로부터 분리하거나 단자를 단락한다.

절연저항계로 전압을 가하여 지침이 안정되었을 때의 절연 저항을 측정 하며 10㏁ 이상이어야 한다.

지침이 조금이라도 변화한 때에는 1분 후의 값으로 한다.

내전압 시험

절연저항이 확인된 시험품에 대하여 내전압 시험을 실시한다.

내전압시험은 각 장치별로 명시된 기준에 의하며 차축검지유니트는 모든기기(통신부 제외)를 장착한 후 전원단자, 송신출력, 수신입력단자와 랙 및 접지단자간에 시험전압을 1분간 인가하여 이상이 없어야 한다.

시험 전압은 교류 정현파 60㎐로 하며 시험 정현파 실효값은 다음과 같다.

- 시험품 회로의 공칭 직류 전압이 72V (또는 교류 50V) 이하인 경우 AC 500V

- 시험품 회로의 공칭 직류 전압이 72V∼125V (또는 교류 50V∼90V) 사이인 경우 AC 1000V

- 시험품 회로의 공칭 직류 전압이 125V∼315V (또는 교류 90V∼225V) 사이인 경우 AC 1500V

- 시험품 회로의 공칭 직류 전압이 300V∼660V 사이인 경우 AC 2500V

시중 방전이나 불꽃발생이 없어야 하고 시험 후 동작 검사를 실시하였을 때 이상이 없어야 한다.

내전압 시험 후의 절연 저항을 측정하여 내전압 시험 전에 측정된 절연 저항과 비교했을 때 이상이 없어야 하며 각각의 절연저항과 이상여부를 기록 한다

검사 및 시험의 수준

검사 및 시험의 종류, 항목별 검사수준은 다음과 같다.

[표 3] 검사 및 시험의 수준

종 류		검사수준	비 고
검사	수량 및 겉모양 검사	전량
	구조 및 치수 검사	계약건당 1조
시험	성능시험	계약건당 1조
	절연저항 시험	계약건당 1조
	내전압 시험	계약건당 1조
	전기자기적합성 시험	계약건당 1조	공인시험기관
	온도시험	계약건당 1조	공인시험기관
	전압변동 시험	계약건당 1조	공인시험기관
	방진 및 방수시험	계약건당 1조	공인시험기관
	진동 및 충격시험	계약건당 1조	공인시험기관

공인시험기관 시험의 경우에는 시험 성적서를 제출하여야 한다.

합격품질 수준

시험 및 검사항목에 적합하여야 하고 어느 항이라도 미치지 못할 때에는 불합격으로 한다.

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포장 및 표시

표시

내부표시

제품의 사용상 지장이 없는 곳에 쉽게 지워지지 않는 방법으로 품명, 제작년월, 제작자명 또는 그 약호를 표시하여야 한다.

외부표시

외부 포장 표면의 적당한 곳에 품명, 제작년월, 제작사명 또는 그 약호, 수량을 표시하여야 하며, 기타 필요한 추가사항은 인수·인도 당사자 간의협정에 따라 별도 정할 수 있다.

포장

포장 방법 및 세부사항은 인수·인도 당사자 간의 협정에 따른다.

RECORD HISTORY

Rev.0('23.12.29) 철도공단·철도공사 규격 일원화 방안[철도(시설)용품 규격관리 일원화 시행방안(2022.01.19., CEO결재)]에 따라 철도공사 규격(KRCS C294 02 차축검지장치, 2016.09.22.일 제정)을 공단규격(KRSA)으로 이관(일원화) 제정

Rev.1('25.XX.XX) 기존 규격은 SIL4를 만족하지 못하는 규격으로 되어 있으며, 이에 SIL을 만족 할 수 있도록 규격 개정 및 각 장치 세부 규격을 삭제하고 각 장치가 갖추어야 할 기능만으로 규격 개정