번역·정리 김대근 기자

전차는 비행기 및 가솔린차, 선박과는 달리 열기관 없이 차량 상부의 송전선(트롤리선)에서 전력을 수전하여 주행한다. 수전한 전력은 주행 시의 동력으로는 물론이거니와 차내의 공조, 조명 등에도 사용되고 있다. 이것은 보통 통근 및 통학 시 이용하는 전차에서나 고속으로 주행하는 신칸센(新幹線)에서나 모두 같다. 전차는 철도회사의 변전소에서 전력을 트롤리선에 흐르게 하고, 전차가 전력을 팬터그래프에서 수전해 차상에서 소비하며, 레일에 귀전(歸電)하는 일종의 전기회로를 형성하고 있다.([그림 1] 참조) 즉, 트롤리선의 단선은 전기회로의 단선을 의미하며 전차의 운행 정지를 일으킨다. 전차는 고속으로 주행하기 때문에 상하로 자주 흔들리게 된다. 앞서 말한 대로 전차는 [그림 2]와 같이 팬터그래프를 통해 트롤리선에서 전력을 수전하기 때문에, 팬터그래프가 트롤리선으로부터 떨어지지 않도록 팬터그래프를 트롤리선으로 밀어 올릴 필요가 있다. 그 때문에 팬터그래프와 트롤리선의 접촉부에는 마찰이 생기고, 주행을 거듭할수록 점점 닳게 된다. 이로 인해 트롤리선이 단선될 우려가 발생하여 철도회사에서는 마모에 대해 세심한 주의를 기울기고 있으며, 대책 마련에 힘쓰고 있다. 예를 들면 트롤리선의 설치 방법이 있는데 트롤리선과 팬터그래프가 동일한 장소에서 계속적으로 접촉하게 되면 팬터그래프의 마모가 빠르게 진행되기 때문에 트롤리선을 지그재그 모양으로 설치해 항상 같은 장소에서 접촉이 되지 않도록 하고 있다.([그림 3] 참조) 그러나 이러한 대책에도 날마다 몇 백 개의 전차가 주행을 하고 있기 때문에 마모가 발생할 수밖에 없다.

트롤리선의 마모 및 단선을 방지하기 위해 철도회사의 보수원들은 지속적으로 트롤리선의 보수·점검을 실시하고 있다. 보수·점검 시 중요한 것이 트롤리선의 마모잔량(잔존직경)을 파악하는 것이다.([그림 4] 참조) 이하에 마모계측의 2가지 방법에 대해 소개한다.

트롤리선의 마모량을 계측하는 일반적인 방법으로서 레이저를 이용한 방법이 도입되고 있다. 이것은 전기 궤도종합시험차라고 불리는 측정 전용차의 상부에 설치된 기기에서 트롤리선에 레이저를 방사해 그 반사에 의해 마모량(마모폭)을 측정하는 것이다. 이 측정 결과를 바탕으로 마모가 진행되고 있는 장소를 선별하여 그 장소에 보수원이 직접 찾아가 마이크로 미터 등의 측정기를 통해 트롤리선의 잔존직경을 정확하게 측정한다. 이 측정방법은 마모의 측정방법으로서 확립되었지만, 레이저만의 관측에 의존하고 있기 때문에 실제로 마모가 진행되고 있는 것인지, 노이즈에 의한 오차인 것인지 판별하기가 어려워 보수원이 직접 현장에 찾아가 눈으로 확인할 필요가 있으며, 가선 감시를 위한 측정 차량을 도입하고 유지해야 한다는 단점이 존재한다.