철도는 타 교통수단에 비해 많은 수의 사람과 많은 양의 물류를 동시에 그리고 보다 더 정시간에 빠르게 안전하게 운송할 수 있는 교통수단이며, 무엇보다 친환경적인 교통수단으로써 매우 큰 장점을 가지고 있다 할 수 있다.
반면, 이동경로가 선로에 한정 되어 있다는 점, 장애물을 만나거나 이례사항 발생으로 긴급으로 정차가 필요한 경우 제동거리가 매우 길다는 점이 단점이라 할 수 있다.
정시간 운행, 정확위치의 정차, 운행시격의 단축을 위해서는 무엇보다도 정교한 제어가 필요한데 이 역할을 하는 것이 바로 신호제어설비이다.
신호제어설비에는 전자연동장치, 궤도회로장치, 폐색장치, 전원장치 등 여러 가지 설비들이 유기적으로 연계되어 있어 어느 하나에 문제가 생기더라도 열차는 정시 운행이 불가하게 된다.
시대가 흐를수록 신호제어설비 급격하게 변화되고 있으며, 현재에는 대부분 설비들이 전자화되어 가며, 통신 시스템도 광통신으로 변모하고 있다.
이와 같이 신호제어설비들이 첨단화 된 만큼, 유지보수 인력이 줄어드는 반면, 낙뢰(직격뢰 또는 유도뢰)나 전차선 귀선전류, 지락전류 등 외부에서 유입되는 이상전압에 취약해 이를 해결하기 위한 다양한 노력이 필요하다 할 수 있다.
본 연구는 외부 이상전압에 의해 신호설비가 정상동작을 하지 못하는 경우를 최소화하고 보다 안정적인 신호설비 운영을 위하여 외부유입 이상전압을 효과적으로 보호하는 방법에 대해 연구하고자 한다.
현재 철도에서 주로 사용되고 있는 접지시스템과 신호설비의 각 부분에 사용하고 있는 서지보호기(SPD)의 동작 특성을 비교분석하여 장ㆍ단점을 파악하고 단기적 및 중 장기적 개선방안을 마련 한다.
각 설비의 장, 단점 파악을 통해 최상의 효과를 얻을 수 있는 개선방안을 시설물에 접목하여 신호설비 시스템 신뢰도 향상의 실질적인 효과를 얻고자 한다.