공단 표준규격서

(터널경보장치)

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1. 적용범위 및 분류

1.1 적용범위

이 규격은 철도운행구간 터널 내부 및 선로변에 설치되는 터널경보장치에 대한 구매, 납품, 검사 및 관련된 제반사항에 대하여 적용한다.

1.2 분류

터널경보장치의 구성은 [표 1]과 같다.

[표 1] 터널경보장치 구성

구성품	주요규격 또는 용도	비 고
통합제어반	․기기랙, 전원부, 중앙처리부, 통신부로 구성 ․신호시스템에서 수신된 터널 인접 궤도에 대한 정보를 현장제어반으로 전송 ․감시용PC 및 기타 감시시스템으로 터널경보장치의 동작 상태를 전송	실내설비 (기계실)
감시용PC	․산업용 컴퓨터(소프트웨어 포함) ․궤도점유 및 터널경보장치의 동작 상태 확인
현장제어반	․기기랙, 전원부, 중앙처리부, 통신부로 구성 ․현장스위치함의 조작 여부를 통합제어반에 전송 ․통합제어반 정보수신 및 경광등/경보기 동작제어	현장설비 (터널내부 및 입구)
현장스위치함	․스위치함, 누름버튼스위치, 사각표시등, 기주로 구성 ․누름버튼스위치 및 사각표시등은 각각 3개로 ‘점검자 있음’, ‘점검자 없음’, ‘시스템정상 또는 테스트’로 구분
경광등/경보기	․경보기와 경광등은 일체형으로 구성 ․터널벽면에 설치, 터널 내 열차 진입여부 확인

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2. 적용규격 2.1 관련규격 2.1.1 한국산업규격(KS) 2.1.2 유럽표준규격(EN) 2.1.3 국제표준규격(IEC, IEEE) 2.1.4 국가통합인증(KC) 2.1.5 일반 구조용 압연강재 (KS D 3503) 2.1.6 냉간 압연 스테인레스 강판 (KS D 3698) 2.1.7 용융 아연도금 (KS D 8308) 2.1.8 외곽의 방진보호 및 방수보호 등급 (KS C IEC 60529) 2.1.9 철도 신호 보안 부품의 고온 및 저온 시험방법 (KS R 9191) 2.1.10 기타 국내·외 관련 제 규칙, 규정, 규격, 법규 및 표준 2.2 단위 및 기호 2.2.1 치수, 용적, 용량 및 기타 단위는 SI 단위계에 의한다. 2.2.2 규격서, 도면 등에 사용하는 전기전자 및 정보통신 기호, 약어는 국제적으로 공인된 약어, 심벌 등으로 표기하여야 한다. 3. 필요조건 3.1 재료 3.1.1 터널경보장치의 구성품 및 재료는 승인도면에 의하며, 규격제품 또는 동등이상을 사용하여야 한다. 3.1.2 전자제품 및 주요부품은 산업용 또는 동등이상의 것을 사용하여야 한다. 3.1.3 터널경보장치에 사용되는 부품은 고유기능, 성능 및 특성에 있어서 허용오차 범위내의 재료로 대체가 가능하여야 하며, 이때 시스템의 기능 및 성능에 영향을 주지 않아야 한다. 3.1.4 터널경보장치에 사용되는 설비는 기계적으로 견고하고 전기적으로 제반 특성을 만족하여야 한다. 3.2 형 태 3.2.1 구조 및 치수는 승인도면에 의한다.

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3.3 제조 및 가공

3.3.1 공급되는 모든 하드웨어와 소프트웨어는 최신의 기술을 적용하여야 한다.

3.3.2 유지보수성, 가용성, 신뢰성, 안전성 등을 고려하여 설치하여야 한다.

3.3.3 사용되는 모든 재료는 신품으로 규격제품을 우선 사용하여야 하며, 규격제품이 없을 경우 시중 우량품을 선정하고 동일 또는 타 품종과 비교하여 최고의 품질을 보증할 수 있는 재료를 선택하여야 한다.

3.3.4 열차안전운행을 확보할 수 있도록 설계 및 효율적인 시공방안을 제시하여야 한다.

3.3.5 본 시스템으로 인하여 다른 설비의 기능에 어떠한 영향도 주지 않도록 하여야 한다.

3.3.6 이 규격서에 세부적으로 명시되지 않은 사항은 제품의 성능에 만족하도록 제작되어야 한다.

3.3.7 모든 구성품은 외관상 결함, 긁힘, 날카로운 모서리가 없어야 하고, 외형은 미려하게 제작 되어야 한다.

3.4. 규격 및 성능

3.4.1 통합제어반

(1) 통합제어반의 각 구성품은 다음의 [표 2] 규격 이상이어야 한다.

(2) 통합제어반은 365일 24시간 동작이 가능한 시스템으로 구성되어야 한다.

[표 2] 통합제어반 구성 및 성능

구 성	세부 규격 및 성능	비 고
기기랙 (외함)	․사용전원 220V ±11V(5%) ․옥내, 자립밀폐형 (0˚ 이상 ∼ +40˚ 이하에서 정상 동작해야 함) ․도장 Color : RAL 5009 ․도막두께 : 60㎛ 이상 ․외함 밑면에 케이블 인입구 및 볼트구멍을 뚫고 이를 방수/방습용 접착테이프 또는 그 이상의 재료를 사용하여 처리한다. ․외함의 문 형태(Door Type)는 전면에서 개방할 수 있는 구조로서, 회전축은 전면에서 볼 때 우측에 설치한다. ․문은 개폐가 용이하도록 손잡이를 설치하고 이를 돌려 문을 여닫을 수 있는 구조로 제작하며 외함 하부에 별도의 쇄정장치를 설치한다. ․외함은 전자파 차단재를 사용하여 차폐 처리한다. ․외함 상부는 환기공을 설치하며, 환기망은 교체될 수 있는 구조로 녹이 나지 않는 비철망을 사용한다. ․내부에는 도면을 보관할 수 있는 도면함을 제작한다.

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[표 2-계속] 통합제어반 구성 및 성능

구 성	세부 규격 및 성능	비 고
전원부	․AC 전원부에는 이상전압보호기를 설치하여 외부로부터 유입되는 이상전압으로부터 장비와 시스템을 보호한다. ․DC 전원 공급 장치는 이중화 시스템으로 구성하여 DC 전원공급을 안정화한다. - 입력전압 : AC 220V - 출력전압 : DC 24V ․전원분배기를 사용함으로써 제어반 내 각 장비에 효율적이고 안정된 전원을 공급한다.
중앙처리부	․프로세스 모듈 - 터널경보장치의 모든 프로세스, 입출력 스캔, 로직 제어 및 통신 기능 등 시스템에 필요한 기능을 갖춰야 한다. - 실시간 동기화되는 이중화 CPU, 프로그램 저장장치(메모리 카 드) 및 백업통신 모듈로 구성하여 안정된 시스템을 구축하여야 한다. ․디지털 입력 모듈 - 터널경보장치의 필요한 상태 정보를 입력받는다. - 입력수량 : 모듈당 16접점 이상으로 구성 - 상태표시 : LED ․통신 모듈 - 이더넷 모듈 (EtherNet/IP 100Mbps) - 현장제어반, 인접기계실 및 감시용 PC와 정보를 공유한다.
통신부	․스위칭 허브 - 현장제어반, 인접기계실 및 감시용 PC와 중앙처리장치(PLC) 사 이의 정보를 공유한다. - 10/100 Mbps 자동감지, 24port 이상 ․광 변환기 - 터널경보장치의 각 현장제어반이 별도의 광통신선을 통해 연결 될 경우에 구성한다. - 적용표준 : IEEE 802.3 이상, - 지원형식 : 단일모드 - 유지보수의 편리를 위한 Rack Case - 광케이블 시·종단은 성단처리하고 광케이블과 광변환기 사이에 광분배함(FDF)을 설치한다.

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3.4.2 감시용PC

(1) 감시용PC의 각 구성품은 다음의 [표 3] 규격 이상이어야 한다.

(2) 감시용PC는 365일 24시간 동작이 가능한 시스템으로 구성되어야 한다.

[표 3] 감시용PC의 구성 및 성능

구 성	세부 규격 및 성능	비 고
하드웨어	․PC 사양 - 모니터 : 24〃 LCD 이상 - 최신기종(CPU 3.0㎓, RAM 4GB, HDD 500GB)으로 동등이상의 산업용 컴퓨터
소프트웨어	․PLC Program - 신호시스템의 열차운행정보를 입력모듈을 통해 수신, 경보조건 프로세스에 의해 처리 후 현장제어반 출력을 제어 - 경보조건에 의해 동작되는 현장제어반의 입출력 정보를 송·수신 받아, 감시용 PC의 입력 데이터로 전송 - 통신모듈을 통해 송·수신된 인접기계실의 열차진행정보를 활용하여, 경보조건 프로세스에 적용 ․MMI Program - 해당 기계실에 구성되는 현장설비의 상태 및 정보 운영화면 구성 - 각 현장제어반의의 동작상태 감시 및 기록 - 터널경보장치의 전원공급 상태 감시 및 기록 - 터널경보장치의 내부 이상고온 감시 및 기록 - 현장제어반의 통신상태 감시 및 기록 - 인접기계실의 통신상태 감시 및 기록 - 제어명령 원격 단말장치와의 통신 구현 및 상태 감시/기록 - 통합 유지보수시스템과의 통신 구현 및 상태 감시/기록

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3.4.3 현장제어반

(1) 현장제어반의 각 구성품은 다음의 [표 4] 규격 이상이어야 한다.

(1) 현장제어반은 -40˚ 이상 ∼ +70˚ 이하에서 정상적으로 동작하여야 한다.

[표 4] 현장제어반 구성 및 성능

구 성	세부 규격 및 성능	비 고
기기랙 (외함)	․옥외, 자립밀폐형 ․사용전원 220V ±11V(5%) ․크기 : 가로 850mm, 세로 750mm, 높이 1600mm ․보호등급 : IP 65 ․재질 : 냉간 압연 스테인레스 강판 (SUS304L) ․본체, 지붕: 2.0mm , 받침 : 5.0mm ․도장 : 무 색상, 무광택 산처리 ․외함 밑면에 케이블 인입구 및 볼트구멍을 뚫고 이를 방수/방습용 접착테이프, 또는 그 이상의 재료를 사용하여 처리한다.
전원부	․외부로부터 유입되는 이상전압으로부터 장비와 시스템을 보호하는 이상전압 보호기를 설치하여야 한다. ․불안정한 입력전압을 대비하여 출력전압을 일정하게 유지시켜주는 자동전압조정기(AVR)을 설치하여야 한다.
중앙처리부	․프로세스 모듈 - 터널경보장치의 모든 프로세스, 입출력 스캔, 로직 제어 및 통신 기능 등 시스템에 필요한 기능을 갖춰야 한다. ․디지털 입력 모듈 - 터널경보장치의 필요한 상태 정보를 입력받는다. - 입력수량 : 모듈당 16접점 이상으로 구성 - 상태표시 : LED ․디지털 출력 모듈 - 현장스위치함의 표시와 경광등/경보기의 동작을 제어한다. - 출력수량 : 모듈당 16접점 이상으로 구성 - 상태표시 : LED ․통신 모듈 - 이더넷 모듈 (EtherNet/IP 100Mbps) - 통합제어반과의 입출력 정보를 공유한다.
통신부	․광 변환기 - 터널경보장치의 각 현장제어반이 별도의 광통신선을 통해 연결 될 경우에 구성한다. - 적용표준 : IEEE 802.3 이상, - 지원형식 : 단일모드 - 유지보수의 편리를 위한 Rack Case - 광케이블 시·종단은 성단처리하고 광케이블과 광변환기 사이에 광분배함(FDF)을 설치한다.

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3.4.4 현장스위치함

현장스위치함의 각 구성품은 다음의 [표 5] 규격 이상이어야 한다.

[표 5] 현장스위치함 구성 및 성능

구 성	세부 규격 및 성능	비 고
스위치함 (외함)	․옥외, 밀폐형 ․가로 300mm, 세로 200mm, 높이 400mm ․외함 보호등급 : IP(International Protection) 65 ․재질 : 냉간 압연 스테인레스 강판 (SUS 304L) ․본체, 지붕: 2.0mm , 받침 : 3.0mm ․도장 : 무색상, 무광택 산처리 ․외함을 개방하지 않고 사각표시등을 확인할 수 있도록 전면부에 투명한 창(강화 플라스틱)을 제작한다.
스위치	․명칭 및 수량 : 3조(점검자 있음, 점검자 없음, 테스트) ․조작부 형식 : 누름 버튼(1개 여자 접점)
사각표시등	․명칭 및 수량 : 3조(점검자 있음, 점검자 없음, 시스템정상) ․크기 : 40mm X 40mm
기주	․재질 : 철 (6.0mm) ․기둥 : 가로 125mm, 세로 75mm, 높이 2000mm ․바닥 : 가로 500mm, 세로 400mm, 두께 20mm ․일반 강재류(철재류)는 반드시 용융아연도금을 실시하여야 하며, 아연 부착량은 KS D 8308의 제 2종 61(610g/㎡)에 따른다.

3.4.5 경광등/경보기

경광등/경보기는 일체형으로 각 구성품은 다음의 [표 6] 규격 이상이어야 한다.

[표 6] 일체형 경광등/경보기 구성 및 성능

구 성	세부 규격 및 성능	비 고
경보기	․옥외, 밀폐형 ․재질 : 폴리카보네이트 (스피커) ․보호등급 : IP(International Protection) 65 ․입력전압 : AC 220V ․100[dB] 이상의 성능을 유지하여야 한다.
경광등	․옥외, 밀폐형 ․재질 : 글로브 ․보호등급 : IP(International Protection) 65 ․입력전압 : AC 220V ․황색 LED 램프로써 AC 220V에서 25Lux 이상의 빛을 발하여야 하며, 분당 60∼80회 점멸한다.

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4. 검사 및 시험 4.1 일반사항 4.1.1 터널경보장치 완성품 1로트(5조)당 1조를 샘플로 전 구성품에 대하여 검사한다. 4.1.2 KRS SG 0067 지상 신호제어설비 시험방법 중 4.1 일반사항을 적용 한다. 4.2 검사 4.2.1 검사의 종류 (1) 겉모양 검사 (2) 구조 및 치수 검사 (3)도색/도막 검사 4.2.2 검사 방법 및 기준 본 장치에 대한 검사 및 기준은 제작승인도면 및 본 규격서 3.4.1~3.4.5의 각 항목 세부규격 및 성능에 따르며 적합할 경우 합격으로 본다. 4.3 시험 4.3.1 시험의 종류 (1) 성능시험 (2) 절연저항 및 절연 내력 시험 (3) 전자파 시험 (4) 온도 특성 시험 (5) 방진 및 방수 시험 4.3.2 시험 방법 및 기준 (1) 성능시험 (a) 통합제어반 및 감시용PC 1) 220V 전원을 인가하고 각 장치들의 LED 램프와 인디게이트 상태 확인 2) 디지털 입력모듈의 입력 단자에 DC24V를 인가하여 입력모듈의 각 접점 램프 점등 확인 3) 감시용 컴퓨터의 화면에 궤도 점유 정보 확인 4) 전원을 인가한 상태에서 각 장치의 상태를 육안 확인 a) 전원부 : 정상 동작시 녹색 점등 b) 디지털 전압·전류계(인디게이트) : 정상 동작시 전압, 전류값 표시

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c) 중앙처리부(PLC) : 정상 동작시 “OK” 표시 점등

d) 통신부 : 전원 및 통신 상태 정상 동작시 녹색 점등

5) 입력 전압값을 디지털 멀티메타로 측정하여 AC 220V ± 5%를 확인

6) 감시용 컴퓨터의 화면이 아래 신호에 따라 정상 동작하는지 확인

a) 이더넷 통신으로 신호가 들어왔을 때 : 궤도점유 상태 변화 확인

b) 터널경보장치에서 입력 신호가 들어왔을 때 : 현장 스위치 함 조작화면 표시확인, 경광등/경보기 동작화면 확인

(b) 현장제어반 및 현장 스위치 함

1) 전원을 인가한 상태에서 각 장치의 상태를 육안으로 확인한다.

a) 전원부 : 정상 동작시 녹색 점등

b) 디지털 전압·전류계 : 정상 동작시 전압, 전류값 표시

c) 중앙처리부(PLC) : 정상 동작시 “OK” 표시 점등

d) 통신부 : 전원 및 통신 상태 정상 동작시 녹색 점등

e) 현장스위치함 : 정상동작시 “점검자 없음”, “시스템정상” 램프 점등

2) 열차운행정보(궤도점유정보 및 운행방향정보)는 에뮬레이터 프로그램을 사용한 가상의 운행정보를 통합제어반으로부터 통신으로 전달받아, 터널경보장치 현장제어반 프로그램에 의한 동작 확인

3) 궤도점유정보가 없을 경우(경보시스템 동작 전)현장스위치함의 “점검자 있음” 스위치를 누르면, “점검자 있음” 사각표시등이 점등되고, 경광등/경보기는 동작하지 않는 것을 확인

4) 열차운행정보가 입력된 상황에서 아래의 조건에 따라 경광등/경보기의 동작 유무와 감시용 PC의 화면 표시 확인

5) 경광등/경보기 동작 상태 확인

구 분		동 작 상 태	성 능
경보 시점	경보기	․터널입구 전방 궤도회로 점유 정보 입력 시 경보 시작	․경광등 : 1분당 60∼80회 점멸 ․경보기 : 100dB 이상
	경광등
경보 종점	경보기	· 경보시작 30초 경과 후 경보해제 · 터널 진입 궤도회로 점유 정보 입력 시 경보 해제
	경광등	· 열차의 마지막 차량이 터널 출구 첫 번째 궤도경계 통과 정보 입력 시 경보 해제

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6) 테스트 버튼 조작 시 동작 상태 확인

a) 현장 스위치 함 : 사각램프 점등

b) 경광등, 경보기 : 점멸 및 동작 (T1, T2 모두)

(2) 절연저항 시험은 아래와 같이 한다.

(a) 절연저항 측정기를 연결하여 측정한다.

(b) 시험용 테스트 지점

1) 전원 입력 단자(A) : 배선회로 중 결선된 입력단자

2) 기구부분 접지(M) : 외함 접지볼트 및 접지모선 단자부분

(c) 시험 통과 조건

직류(DC) 전압	테스트 지점	테스트 지점	절연저항 허용수치
500V	A	M	1000㏁

(3) 절연내력 시험은 아래와 같이 한다.

(a) 절연내력 측정기를 연결하여 측정한다.

(b) 시험용 테스트 지점

1) 전원 입력 단자(A) : 배선회로 중 결선된 입력단자

2) 기구부분 접지(M) : 외함 접지볼트 및 접지모선 단자부분

(c) 시험 통과 조건

1) 1분 동안 시험 전압을 유지한다.

2) 고장, 방전, 섬광이 없으면 절연내력시험을 충족하는 것이다.

교류(AC) 전압	테스트 지점	테스트 지점	최대 누설 전류
1500V	A	M	3 mA

(4) 전자파 시험은 IEC 62236 시험방법에 따르며, 공인기관시험성적서로 갈음 한다.

(5) 온도 특성 시험은 KRS SG 0067 지상 신호제어설비 시험방법 중 4.3.3 온도시험 방법에 따르며, 공인기관시험성적서로 갈음 한다.

(6) 방진 및 방수 시험은 IEC 60529에 따라 실시하며, 공인기관시험성적서로 갈음 한다.

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5. 표시 및 포장 5.1 표시 5.1.1 내부표시 : 제품의 사용상 지장이 없는 곳에 쉽게 지워지지 않는 방법으로 품명, 제작년월, 제작자명 또는 그 약호를 표시하여야 한다. 5.1.2 외부표시 : 외부 포장 표면에 품명, 제작년월, 제작자명 또는 그 약호, 수량을 표시하여야 하며, 기타 필요한 추가사항은 인수․인도 당사자 간의 협정 에 따라 별도로 정할 수 있다. 5.2 포장 5.2.1 현장에서 설치작업이 최소화 하도록 운송 및 취급상의 제약이 허용하는 한 최대 단위로 조립, 포장하여야 한다. 5.2.2 내부에 습기가 들어가지 않도록 하고, 방진 및 방습제를 충분히 넣어 보관하며, 운반 시 충격·침습으로부터 보호될 수 있도록 견고하게 포장한다.