[#605-T-24] KTX 절연 구간이란? 왜 힘이 빠지고 진동이 생길까?

KTX 절연 구간(Section Gap)이란? 쉽게 이해하는 고속철도 전력의 비밀

KTX를 타다 보면 특정 순간에 꽤 강한 진동이 느껴지거나, 속도가 순간적으로 살짝 줄어드는 듯한 느낌을 받은 적이 있을 것입니다. 이 현상의 원인은 대부분 ‘절연 구간(Section Gap)’ 때문입니다. 절연 구간은 고속철도의 안전 전력 공급을 위해 반드시 존재하는 구간이며, KTX와 SRT를 포함해 전 세계 모든 고속철도 시스템이 갖추는 매우 중요한 구조입니다.

 

절연 구간(Section Gap)

 

I. 절연 구간이란 무엇인가?

절연 구간(Section Gap)은 고속철도 전차선(전기를 공급하는 선)의 전력 공급 구역이 바뀌는 지점을 말합니다. 쉽게 말해, A 변전소에서 공급하는 전기와 B 변전소에서 공급하는 전기가 이어지는 지점에서 서로 전기가 섞이지 않도록 의도적으로 비전력 구간을 만들어 놓은 곳입니다.

한 줄 정의: “서로 다른 전기 공급 구역(피더라인)이 만나기 직전에 열차의 팬터그래프가 잠시 전기 공급을 끊도록 만든 구간”

 

II. 왜 이런 구간이 필요할까?

• 전력 공급 구간마다 전압 밸런스가 다르고,
• 변전소 간 전기 간섭이나 단락(쇼트)을 방지하며,
• 고속 운행 중 안전한 전력 절체가 필요하기 때문임.

따라서 절연 구간은 고속철도의 “전기 안전장치”라고 이해하면 됩니다.

 

III. KTX는 절연 구간에서 어떤 동작을 할까?

1) 팬터그래프 전원을 순간 차단

KTX는 절연 구간에 들어서기 직전, 팬터그래프(전기 받는 장치)가 전력을 잠시 끊도록 자동 제어됩니다.

2) 1~2초 동안 동력 공급이 ‘0’이 됨.

이때 기관차는 전기로 가속·유지되는 힘이 사라지고 관성으로만 주행합니다.

3) 승객이 느끼는 현상

• 진동 또는 ‘덜컹’하는 충격
• 미세한 흔들림
• 속도가 살짝 늦춰지는 느낌
• 차량이 순간적으로 힘이 빠지는 느낌

실제로 엔진이 꺼지는 것은 아니고, 단지 전기 공급이 잠시 끊어진 것입니다.

 

IV. 절연 구간의 구조는 어떻게 되어 있을까?

1. 절연 구간은 3단계로 구성됨

• 1) 개시 구간(Approach Section) – 전력 절체 준비
• 2) 절연 구간(Gap Section) – 실제 전기 공급이 없는 공간
• 3) 복전 구간(Feeding Section) – 새로운 변전소 전력 공급 시작

2. 팬터그래프는 어떻게 지나가나?

팬터그래프가 전차선을 끊기 → 비전력 선 통과 → 다시 접속하는 방식으로 넘어갑니다. 이 움직임 때문에 팬터그래프가 전차선을 빠져나갈 때 강한 충격이 발생하며, 승객은 이때 “덜컹” 또는 “철컥” 하는 느낌을 받게 됩니다.

 

V. KTX & SRT에서 절연 구간은 어디에 있을까?

대표적으로 아래 위치에 절연구간이 있습니다.

• 천안아산 ~ 오송 사이
• 대전 조차장 인근
• 동대구 북편
• 부산 종착역 근처
• 수서–평택 사이(SRT)

실제 위치는 국가철도공단 도면에 따라 수십 곳 이상 존재합니다.

 

VI. 왜 절연 구간에서 속도 저하가 있을까?

이유는 매우 단순합니다.

절연 구간에서는 1~2초 동안 동력(전기)이 완전히 끊기기 때문임.

200km/h 이상으로 달리던 전동차가 전력을 끊으면 관성 주행만 하게 되므로 가속이 멈추고 약간의 감속이 발생합니다. 하지만 고속철도는 관성이 매우 크기 때문에 이 감속이 크지 않으며, 구간을 빠져나오면 즉시 재가속합니다.

 

VII. 절연 구간이 없는 경우 문제가 생길까?

1. 매우 큰 사고로 이어짐

만약 절연되지 않은 채 서로 다른 전력 라인이 연결되면:

• 변전소 간 “전기 단락(Short)”
• 과전류 → 설비 파손
• 전차선 및 부하 설비 소손
• 열차 전기장치 손상
• 광역 정전

따라서 절연 구간은 고속철도 운영에서 반드시 필요한 안전장치입니다.

 

VIII. 승객이 알아두면 좋은 팁

• 덜컹거림은 정상이므로 걱정할 필요 없음.
• 특히 팬터그래프 위치에 가까운 좌석(1A, 1F 등)이 진동을 더 느낌.
• KTX-산천, SRT 등 차량마다 체감 차이는 있음.
• 절연 구간은 의도된 설계이므로 위험한 상황이 아님.

 

IX. 요약

항목	설명
절연 구간	전력 공급 구역이 바뀌는 지점
왜 필요?	전력 간섭과 단락을 방지
열차 동작	팬터그래프 전원 끊고 무동력 주행
승객이 느끼는 것	덜컹, 진동, 순간적 감속
안전성	완전히 정상적인 현상, 위험 없음

 

코레일

 

X. 마무리

절연 구간은 고속철도의 숨은 안전 장치로, 승객이 느끼는 진동이나 충격은 고장이나 문제 때문이 아니라 전력 절체를 위한 필수 과정입니다. KTX와 SRT를 자주 이용한다면 이제는 그 “덜컹”의 이유를 알고 더 편안하게 여정을 즐길 수 있을 것입니다.