한국철도공사 8200호대 전기 기관차

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8200호대 전기 기관차
신길역을 통과하는 8243호
신길역을 통과하는 8243호
전기 방식 교류 25,000 V·60 Hz
제어 방식 VVVF - GTO
기어비 6.294:1
차륜 배열 Bo'Bo'
영업 최고 속도 150 km/h
설계 최고 속도 220 km/h
전동기 출력 5,200 kW
견인력 330 kN
전장 19,850 mm
전폭 3,000 mm
전고 3,860 mm
차량 중량 88 t
축중 22 t
궤간 1,435 mm
구동 장치 유도전동기
제동 방식 회생제동병용 공기제동
보안 장치 ATS,ATP
제작사 지멘스, 현대로템(면허생산)
제작 연도 2003년~2009년

8200호대 전기 기관차한국철도공사 소속 8100호대 전기 기관차의 개선형이다. 차량에 HEP이 설치되어 있어, 발전차가 필요 없다. 현재까지 83량이 도입되었다.

기술적 사양[편집]

8200호대 전기 기관차는 오이로슈프린터(유로스프린터, 독일어: EuroSprinter) 2세대 화물형인 ES64F(도이체반 152계)를 원형으로 하여 대한민국의 운용 환경에 맞추어 조정한 기관차이다. 지멘스에서 유명한 VVVF 인버터 계열인 SIBAS32계열 전장품을 사용하며, 1300 kW급 전동기 4개로 양당 출력 5200 kW(7000 마력 상당)를 낼 수 있다.[1]

대차는 Bo'Bo'의 4축으로 배열되어 있으며 회생제동과 병용하는 공기제동을 채택하였고, 대차의 제동은 답면제동이 아니라 차륜 외부의 디스크에 의해 제동력이 전달되는 방식이다. 최고속도는 150 km/h이나 간단한 설계 변경만으로도 220 km/h까지 증속할 수 있다.

통합된 열차 관리 시스템을 채용하고 있어 검수와 운전 편의를 도모하고 있다. 운전실에는 기관사의 편의를 위한 고급화된 버켓시트, 터널 진입 시 압력 변화를 방지하는 조압 장치가 설치되어 있으며, 뒤쪽 벽에는 소용량 냉/온장고를 갖추었고, 전동 창문을 사용하는 등 여러 가지 승무 편의 시설을 채택하고 있다.

8200호대 전기 기관차에는 처음으로 객차에 전원을 공급하는 보조 전원 장치(HEP)가 채용되었다. 최대 12량의 객차에 전원 공급이 가능하며 절연구간 진입 시 전차선으로부터 전원공급을 차단하는 대신 기관차에 순간적으로 회생제동을 걸어 나오는 전력으로 객차에 전원을 계속 공급할 수 있다.

도입 역사[편집]

2003년부터 2006년까지 총 55량이 도입되었으며 이후 2008년까지 28량이 추가로 도입되었다.

초기형[편집]

차호가 파란색 스티커로 부착되어 있었고 ATP 장치가 빠져 있었으나 현재는 후기형과 동일하게 ATP 장치를 추가함과 동시에 파란색 스티커로 된 차호를 금속으로 교체 부착하고 있다. 8237호부터 8245호까지는 전두부의 KORAIL 로고가 다른 차량들에 비해 낮게 부착되어 있는 것이 특징이며 법정내구연한은 40년이다.

후기형[편집]

2008년 이후에 도입되었으며 차호가 금속으로 부착되어 있다. ATP 장비를 갖추고 있다.

운행 구간[편집]

처음 8200대 도입 후 막 전철화가 완료된 경부선 천안-조치원 구간과 충북선에서 시험운행 하였으며 4~6량 단위 영업운행도 병행되었다. 이후 중앙선, 태백선 등으로 범위가 점차 넓어졌다.

이후 경부선 조치원-대전 구간 전철화로 2006년 7월 1일부터는 용산-목포(광주)간의 새마을호, 무궁화호 열차를 견인하기 시작해 처음으로 150km/h 고속운행을 실시하였고 이후 서울-대전 무궁화호에도 투입되었다. 동시에 이루어진 영동선 동해-강릉 구간 전철화청량리-강릉 간의 새마을호, 무궁화호 열차의 중간 기관차 교체가 사라졌다. 2007년 경부선 전 구간의 전철화서울-부산간의 무궁화호 견인도 시작하였다. 또 2008년 12월부터는 청량리-안동(-부전) 간 새마을호, 무궁화호 일부 열차의 중간 기관차 교체가 시작되었고 2009년 12월부터는 경부선 오봉-가야 컨테이너 화물열차 견인도 시작하면서 경부선 거의 전 구간에 전기 기관차가 운행하게 되었다. 2010년 3월부터는 영동선 강릉-동대구무궁화호 열차에 중간 기관차 교체를 하여 운행하게 되었고 2011년 10월부터 경전선 서울-마산 구간과 전라선 여수엑스포-익산/용산 구간에도 전기기관차가 운행하게 되었다. 한 때 강릉-부전무궁화호의 중간 기관차 교체도 이루어졌으나 현재는 실시하지 않고 있다.

단, 오전 1시부터 5시까지 4시간 동안 경부선[2], 호남선, 전라선 구간에 설치된 전차선의 전원이 차단되기 때문에 일반열차는 오후 9시 이후와 KTX는 오후 11시 이후에 서울역(혹은 용산역, 부산역, 광주역, 목포역, 여수엑스포역)을 출발하는 KTX 열차를 비롯한[3] 심야 시간대 운행 열차에는 편성되지 않는다. 그러나 영동선태백선, 중앙선 제천역 이북 구간을 운행하는 열차에는 이에 상관없이 편성 운행된다.

차량의 문제와 해결[편집]

이 기관차의 보조 전원 장치는 계속해서 문제가 되고 있다. 독일에 비하여 대한민국의 전력 공급 상태가 불안정하기 때문에, 기관차에서 이를 받아들이지 못하고 오류를 일으킨다는 지적이 있다. 이 문제로 인하여 본선 영업 투입이 늦어졌다.

절연 구간으로 들어갔을 경우, 일시적인 회생 제동으로 유지할 수 있는 전력에는 한계가 있다. 견인하는 객차가 많아지면 회생 제동으로 만들 수 있는 전력이 한계에 다다르게 되어 보조전원장치의 전원 공급이 자동으로 차단된다. 실제로 2007년 초 통통통 뮤직카페트레인(레이디버드)에 하이원 스키랩핑을 한 열차를 견인하다가 저속 절연구간경원선 용산-이촌 구간을 통과하던 중 보조전원장치 차단 고장을 일으켜 7500호대 디젤 기관차에 견인되어 운행된 적이 있었다.

보조전원장치 용량 문제 때문에 6량 이상을 견인하는 열차에는 발전차를 추가로 연결하고 운행한 적이 있었다. 현재 보조전원장치 문제는 어느 정도 해결되었지만, 비상시를 위해 일반 여객열차 6량이상은 발전차를 연결해서 운행한다.[4] 충북선 전 열차 및 경부/광주/영동/전라/중앙/호남선 일부열차가 발전차 없이 운행하는 모습을 볼 수 있다.

이 외에도 8100호대와 유사한 차륜 공전 현상이 발생할 때도 있다. 이는 HEP 장착 여부 차이만 있기 때문에 같은 이유로 공전 현상이 발생하는 것으로 보인다.

사고 이력[편집]

8263호: 2013년 8월 31일 경부선 상행 무궁화호 제 1204열차(부산-서울)를 운행하던 8263호는 여객전무,기관사 실수로 7시 15분경 대구역 본선 합류지점에서 무정차역인 대구역을 통과하던 KTX 제 4012열차(부산-서울, 33호기 편성) 의 측면에 충돌한 후 탈선하였으며 기울어져 있던 4012열차를 사고 사실을 알지 못한 하행 KTX 101열차가 기울어져 있던 4012열차의 정면에 충돌하였다. 이후 8263호는 운행을 재개하였다.

관련 문화[편집]

  • 8200 초반 도입 열차는 음계의 , , , , 와 비슷한 공전음이 난다고 하여 불협화음 기관차라는 애칭으로 불린다.

갤러리[편집]

함께 보기[편집]

동대구역을 떠나는 8262호 기관차.

주석[편집]

  1. Siemens Mobility - Details
  2. KTX 열차가 운행하는 경부고속선 구간도 마찬가지로 전차선의 전원이 차단된다.
  3. 단, 185,186 열차가 운행하는 경부고속선의 경우 열차를 먼저 보낸 후에 차단된다.
  4. 비상시 또는 야간 디젤 견인을 위해서 연결 운행만 하고 발전차 가동은 하지 않는다.