한국철도공사 351000호대 전동차
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1. 개요
1993년부터 도입된 한국철도공사의 전동차. 대한민국 최초이자 한국철도공사 최초로 채용된 VVVF(Variable Voltage Variable Frequency, 가변전압 가변주파수 제어)[1] 전동차이며 서울교통공사 4000호대 VVVF 전동차보다 약 1개월 빨리 도입되었다. 1993년 기사 다만, 영업운전은 1994년 하반기에 한참 뒤늦게 시작했다.
개발 착수도 1988년 하반기로 이미 1989년부터 개발 과정에서 VVVF 인버터 제어 방식이 거론되었지만 1990년 당시 초저항 전동차가 잔고장으로 말썽을 부리던 탓에 VVVF 전동차 개발보다는 초저항 전동차 고장 문제에 대한 대책을 세우는 것이 급선무가 되는 바람에 개발이 1991년 6월까지 1년 넘게 지연되면서 1991년 12월에서야 사양이 확정되었다.
2. 편성 구성
3. 상세
1994년 분당선의 개통에 맞춰 한국 실정에 맞춰 제작된 전동차이다.
구 차번은 2030호대이다. 2000호대가 아니라 2030호대인 이유는 당시 2000호대 디젤기관차가 여전히 활약하고 있었기 때문에 차적이 아직 정리되지 않아 중복을 피해 여유가 있는 30번대부터 넣은 것이다.[2] 4호선에 투입된 2030호대와 완전히 같은 전동차이기 때문에 4호선과 분당선의 차량번호가 구분되지 않고 도입된 순서대로 부여하였다. 현재는 수도권 전철 4호선에서 운행하는 한국철도공사 341000호대 전동차와의 구분을 위해 351000호대로 개번되었다.
본래는 같은 2030호대였던 한국철도공사 341000호대 전동차와 같이 주황색 도색, 6량, 교류/직류 겸용에 ATC/ATS 겸용 전동차로 도입되어 완전히 같은 차량이었다. 이는 수인선, 분당선, 4호선 세 노선의 직결에 대비한 것이라는 설이 가장 유력하다. 그런데 2030호대로 도입된 초도차량이 대폐차를 앞두었고, 동시기에 도입된 4호선 차량 일부가 폐차처리된 시점에서야 수인선과 분당선이 직결되었다.[3]
신호장비는 ATS-S2 및 US&S(현 Hitachi Rail-STS)[4] ATC(WABCO)를 사용하고 있다. 341000호대와 다르게 자동절환이 가능하다.
처음에는 분당선 구간 운행만을 상정하여 ATS 설비를 제거하고 ATC만 사용하였으나, 수인선과의 직결 운행 및 청량리역 연장 운행을 위해 2016년부터 ATC 전용 일부 전동차에 ATS 신호장치를 추가 설치하였다.[5]
351000호대도 편성에 따라 다른 구동음을 들을 수 있다. 351X01~08, 10, 13~16, 19, 25편성의 인버터 소자를 GTO에서 IGBT 2레벨로 교체했기 때문이다. 신형 전동차인 351X29~43, 61~78편성은 반입 당시부터 IGBT 2레벨 인버터가 장착되었다. 그 외에도 2004년부터 정차시 소음이 심한 답면제동 방식을 개선하는 사업도 진행 중이다.
이후 이 전동차를 기초로 해서 한국철도공사 31x000호대 전동차가 만들어지게 된다.
현재는 6량 편성으로 운행 중이지만, 2020년 이후 분당선과 수인선의 직결 운행에 따라 증결될 가능성이 있다. 분당선과 수인선의 모든 역의 승강장이 8량 이상으로 건설된 것도 이 때문이다. 심지어 분당선 선릉역~오리역 구간과 수인선 오이도역~송도역 구간은 승강장이 10량으로 건설되었다.[6] 그러나 서울숲역~선정릉역, 보정역~수원역, 고색역~사리역, 학익역~인천역 구간이 8량으로 설계되어 장거리 도어컷을 시전하지 않는 이상 전 구간 10량은 불가능하다.
차량 발주 계획에 따르면 1세대 1~2차분 차량 (351X01편성~351X18편성)이 2023년까지 전량 교체될 예정이다. 1세대 3차분 차량 (351X19편성~351X22편성)은 2024년 이후 교체될 예정이다. 나머지 2세대 4차분 차량 (351X23편성~351X28편성)은 2028년 이후 교체될 예정이다. 기사
수도권 전철 수인·분당선 개통 이후에는 별도의 소속 기지를 구분하지 않고, 운행 다이어에 따른 차량기지로 입고한다.
4. 분류
4.1. 1차분 (1993~1995)
- 351X01편성~351X16편성
(구 2X47편성~2X48편성, 2X50편성, 2X55편성~2X67편성) (6량 16개 편성)
도입 초기에는 형제차인 수도권 전철 4호선 동사의 차량과 동일한 주황색 도색인데다 노선 색도 수도권 전철 3호선과 동일한 주황색으로, 3호선과 분당선이 모두 수서역이 종점이었기 때문에 두 노선이 직결 운행을 한다는 오해를 심어주기 딱 좋았다.[7] 그래서인지 노선색을 기존의 주황색에서 노란색으로 변경했다.그리고 대구 지하철 참사를 계기로 전동차의 내장재를 불연재로 교체하면서 행선 안내기를 롤지 방식에서 LED 방식으로 교체하였고, 2005년 한국철도공사 출범으로 CI 개정을 통해 차량 외부를 지금의 신도색으로 교체하였다. 경적음이 한국철도공사 341000호대 전동차와 같은 동요 자전거다.
다른 노선에서 운행하는 전동차와는 다르게 와이퍼가 두 개 장착되어 있다. 원래는 한개였는데 분당선이 2002 1인 승무로 전환하면서 동시에 하나 더 장착하였다.
분당선이 개통되면서 도입된 편성. 대우중공업(모델번호: DEC-11)(351X01~03[8]), 한진중공업(351X03~351X16[9])에서 제작되었다.
본래는 한국철도공사 341000호대 전동차처럼 ATC/ATS 겸용에 직류/교류 겸용이었으나[10], 이후 운전실 개조[11]를 통해 운용에 불필요한 ATS 장비와 직류 관련 기기가 모두 철거되어 지금의 교류/ATC 전용 전동차가 되었다. 때문에 ATS신호 장비가 있는 수인선 고색역~인천역구간, 왕십리역~청량리역 구간 운행을 할 수 없다.
351X15편성(구 2X66편성)은 2011년 4월 죽전역에서 탈선사고가 난적이 있었으나, 현재는 수리 후 정상 운행중이다.
351X11편성은 2013년에 1~3차분 전동차중에서 유일하게 출입문이 스크류모터식으로 교체되었다.
4.2. 2차분 (1996)
- 351X17편성~351X18편성 (구 2X68편성~2X69편성) (6량 2개 편성)
해당 편성분도 역시 수인선 고색역 이후 고색역~인천역 구간, 왕십리역~청량리역 구간 운행을 할 수 없다.
4.3. 3차분 (1999)
- 351X19편성~351X22편성 (구 2X73편성~2X76편성) (6량 4개 편성)
351X22편성은 수인분당선 1세대 차량 중 유일하게 ATS 장치가 설치되어있다. 351X19~351X21편성도 ATS가 설치될 예정이라는 이야기도 있지만 아직 수인선 구간의 배차간격 단축에 관한 이야기가 없고, 내구연한이 얼마 남지 않은 데다 차량 노후화 문제로 설치되지 않을 가능성이 높을 듯. 351X22편성은 2020년 4월부터 8월까지 시흥차량사업소로 임시 차출되어 수인선 3단계 구간 시운전에 운용된 적이 있으며, 현재 이 편성에 한해 수인분당선 전 구간이 가능하다.
351x22편성은 2020년 12월 이후 본선운행 투입이 없다. 열차 내부에 물탱크를 탑재한 상태로 살수장치를 장착하고 시운전중이라는데, 자세한 사유는 불명.
2024년 이후에 신형전동차로 교체될 예정이다.
4.4. 4차분 (2003)
- 351X23편성~351X28편성 (구 2X82편성~2X87편성) (6량 6개 편성)
분당선 선릉역~수서역 연장에 따라 추가로 반입되었다. 제작사는 로템. 2030호대로 도입되었던 마지막 차종이다.
객실 유리가 기존의 2분할 방식에서 일체형 통유리로 변경되었고 객실 출입문 유리도 더 길어졌으나, 1호선 차량과는 달리 선팅은 하지 않았다.[14] 차량 외부의 행선장치도 처음부터 롤지가 아닌 LED 방식으로 적용했으며, 도색도 주황색의 구 도색이 아닌 현재의 노랑/청색의 자석도색이 적용되었다. 또한 1호선 차량과 다르게 내부 전광판 한글자막이 궁서체로 표출된다.
2003년 6월~7월 경 도입 당시에는 가연재 내장재로 도입되었으나, 얼마 안 가서 내장재 개조 작업을 통해 불연재 내장재로 개조되었다. 견인전동기의 구동음이 저음 대역이 강하다는 특징이 있다. 그리고 모든 편성의 전조등이 LED로 교체되었다. 현재 출입문의 스티커가 조금씩 갈라져 좋지 않은 꼴로 돌아다는 차량이 있어 스티커를 새로 붙일 필요가 있어보인다.
351X27편성을 제외한 전 편성은 한국철도공사 31x000호대 전동차 47, 51~60편성과 똑같이 출입문이 스크류모터식으로 개조되었다.
2011년 출입문이 닫힐 때 경고음이 발생했었으나, 안내방송기기 개량으로 인해 경고음이 사라졌었다. 현재는 스피커 교체로 모든 차량에 경고음이 다시 추가되었다.
이들은 본래 ATC 전용 열차였지만, 수도권 전철 분당선 청량리역 연장을 대비하기 위해 ATS/ATC 겸용 열차로 개조했다.
351X25편성은 제어소자가 도시바제 GTO에서 도시바제 IGBT로 교체되었다.
2028년에 신형전동차로 교체될 예정이다.
4.5. 5차분 (2011)
- 351X29편성~351X33편성 (6량 5개 편성)
- 351X61편성~351X68편성 (6량 8개 편성)
제작 당시에는 분당선에서 운행되고 있는 전동차는 ATC전용, 수인선에서 운행되고 있는 전동차는 ATS전용이었다. 분당차량사업소 소속 열차들은 청량리역 연장 및 수인선 직결을 앞두고 전부 ATS/ATC 겸용으로 개조되었다. 이후 시흥차량사업소 열차들도 분당선과 수인선 직결운행을 위해 ATS/ATC 겸용으로 개조되었다. 또한, 351x61~351x64편성 선두칸에는 자전거 거치대가 설치되었다.
수인선 개통분은 초기에 1호선 도색으로 도입되지만 2017년에는 수인선 노선색에 맞게 차량 도색을 노란색 도색으로 변경되었다.
61~64편성은 수도권 전철 중앙선 6량화로 인한 알바차로 투입되기도 하였고, 61편성은 수도권 전철 경의선에서도 운행한 적이 있다.
여기서부터는 차내 안내판이 기존의 LED 전광판에서 LCD 모니터로 바뀌게 되었다.
4.6. 6차분 (2012, 2014)
- 351X34편성~351X40편성 (6량 7개 편성)
도입 초반에는 윗 단락의 설명과 같이 중앙선 전동차의 객실과 혼용하여 운행하였다. 다만, 2013년부터 수도권 전철 중앙선 전동차의 8량 환원에 따라 영업운행을 중단하고 중앙선 용문역 인근의 용문차량사업소로 이동, 4량 편성으로 재조성되어 휴차 상태였으나, 2014년 하반기부터 용문차량사업소에 유치되어 있던 전동차들을 순차적으로 신창원역 인근의 현대로템 창원공장으로 이동시켜 신조객차와 새로 재조성하여 환원시켜 분당선 영업운전에 투입되었다.
2012년 제작 객실과 2014년 제작 객실의 출입문 제어방식이 일부 차이가 난다.
2012년산 객차의 측면 호차번호 스티커가 많이 훼손되어 있다.
4.7. 7차분 (2013)
- 351X41편성~351X43편성 (6량 3개 편성)
- 351X69편성~351X72편성 (6량 4개 편성)
구체적인 사양은 이전에 도입된 5차분과 마찬가지로 6량 편성 전부 새로 제작된 차량으로 구성되어 있으며, 차량 내부 내장재도 이미 도입된 5~6차분과 큰 차이가 없다.
수인선 차량은 도입 당시에는 1호선 차량과 같은 도색을 적용했었으며, 2017년에 노선색에 맞게 재도색되었다.
단, 전기 개통에서는 변화가 있었는데, 기존에 사용되던 스크류모터 전기식 출입문 제어방식에서 좀 더 경량화 되고 저소음 전기식 출입문 제어방식으로 변경되었으며,[16] 전조등을 기존의 백열등에서 저전력 고효율 반영구식의 LED로 변경하였다.
또한, 양 노선과의 직결운전에 대비하여 이 차량부터는 ATS, ATC 겸용으로 도입하였다. 기관사가 직접 전환하지 않고, 운행 노선에 맞춰 전동차가 알아서 신호체계를 전환하는 장비가 설치되어있다.
4.8. 8차분 (2017)
- 351X73편성~351X78편성 (6량 6개 편성)
351X73편성이 평내기지로 갑종회송되어 경춘선 일대에서 시운전을 했으며, 9월 중순부터 수인선에서도 본격적으로 시운전을 하였다. 모든 편성이 시운전을 완전히 마치고 차적편입을 완료하고 351X73~351X76편성은 수인선 완전개통 시까지 임시로 분당선에서 영업운전하였다.앞써 서술한 것처럼 351X73편성이 분당선에서 운행을 시작했다. 또한, 나머지 351X77~78편성은 차적편입 후, 기존 수인선 구간에 조기 영업 개시하였다. 이후, 74~76편성도 분당선에서 운행을 시작했다. 78편성은 수인선에서 운행이 시작되었고, 이후 77편성도 운행을 시작하였다.
갑종회송 일지는 다음과 같다.
4.9. 9차분 (예정)
#
- 6량 18개 편성(예정)
5. 기타
5.1. 개조 이력
5.1.1. 내장재 불연재화 개조
대구 지하철 참사 이후 납작이의 경우, 전동차 도색을 변경하고[17] 내장재를 교체하였다.
351X01~08편성이 1차로 로윈, 351X09~18편성이 2차로 로윈, 351X19~28편성이 3차로 SLS중공업에서 실시.
특이사항으로 1세대 전동차 중 초기 편성과 중/후기 편성의 시트 모양이 다른데, 초기 편성은 좌석이 한 자리 씩 분리돼 있고 의자 맨 끝 부분이 적절하게 파여 있어서 창틀에 기대어 자기가 매우 편하게 되어 있다.(일명 변기통의자) 중/후기 편성에서 창틀에 기대어 자려고 하면 얼마 못 가 목이 매우 뻐근해지는 걸 느낄 수 있다.
5.1.2. 외부 행선안내기 LED 개조
2004년부터 내장재 불연재화 개조와 함께 외부 행선안내기가 기존의 회전 스크린식(흔히 말하는 롤지)인 전 편성에 대하여 외부 행선안내기를 LED로 변경하는 개조를 실시하였다. 불연재화 개조와 함께 2005년에 완료.
5.1.3. 한국철도공사 신CI 도색 변경
351000호대가 처음 도입될 당시 도색은 341000호대 전동차와 동일한 주황색+빨간색 띠였다. 당시 철도청은 노선색과 전동차의 도장을 다르게 도입하는 경우가 많았는데, 분당선은 개통 당시에는 노선색이 주황색이어서 어느정도 일치가 됐었다. [18]
이후 2005년부터 한국철도공사가 위의 사진과 같은 신CI의 코레일 블루(남색)+노란색으로의 도색 변경에 나서서 노선 색상과 전동차 색상이 일치하게 되었다. 일부 편성에 대해서는 외부 행선안내기 LED 개조, 불연재 개조와 함께 동시에 실시되었다. 2006년경 완료.
5.1.4. 객실간 통로문 자동식 개조
2011년부터 한 편성씩 객실 간 연결문이 자동식 열림문으로 대체되었다. 현재 전 편성이 자동문으로 개조가 완료.
2022년부터 도입되는 4세대형 차량은 통로문이 1개만 제외하고는 모두 제거되어 도입된다.
5.1.5. 열차 출입문 스크류모터식 개조
원래 공기식 출입문이 적용되어 있었던 차량(351x01~351x28편성) 중 351x11편성, 351x23~351x26편성, 351x28편성 총 6개 편성의 출입문이 스크류모터식으로 개조되었다.
5.1.6. TGIS 교체
도입 당시부터 달고 있었던 도시바제 TGIS를 모두 우진산전의 것으로 교체하였다. 이 과정에서 안내방송, 냉방, 행선 표시등 서비스 기기 제어 기능이 추가되었다. 이 과정에서 경적이 구슬비에서 자전거로 바뀌었다.
5.1.7. IGBT 개조
- 2003년 1세대 1차분인 351X15편성, 351X16편성 (구 2X66편성, 2X67편성)
- 2004년 1세대 1차분인 351X10편성 (구 2X61편성)
- 2007년 1세대 1차분인 351X13편성 (구 2X64편성)
- 2008년 1세대 1차분인 351X08편성 (구 2X59편성)
- 2011년 1세대 1차분인 351X05편성, 351X07편성
- 2012년 1세대 3차분인 351X19편성
- 2013년 1세대 1차분인 351X03편성, 351X04편성
- 2014년 1세대 1차분인 351X01편성, 351X02편성, 351X06편성
- 2018년 2세대 4차분인 351X25편성
5.1.8. 객실 내 LED 안내기 교체
초기 도입분이 1993년에 제작된 열차라 차령이 30년이 가까이 되다 보니 객실 내부 LED 안내기의 색상이나 글씨가 제대로 나오지 않는 등의 문제가 상당히 많이 발생했다. 그래서 일부 칸의 LED 안내기가 흰색으로 교체되었다.
6. 관련 문서
[1] 한국어 위키피디아 VVVF 설명 문서 참고.[2] 2100호대는 2128까지 있었다.[3] 수도권 전철 3호선과의 직결을 염두했다는 소리도 있다. 하지만 당연히 무산되었다.[4] #, #, #, #[5] 2013년에 도입된 351X41~43편성은 제작 당시부터 수인선과의 직결 운행에 대비해 ATC/ATS 겸용으로 도입되었다.[6] 분당선 개통 당시 3호선과 직결 계획이 있었기 때문에 처음 개통된 수서역 - 오리역 구간은 10량 승강장으로 건설되었다. 마찬가지로 오이도~송도 구간도 4호선과의 직결 계획에 따라 10량 승강장으로 지어졌다.[7] 심지어 당시에는 3호선 역에서도 승강장에 있는 역 목록에 분당선 당시 종점역이 표시되어 있었다! 심지어 2003년 분당선이 선릉역까지 연장 개통하며 사실상 3호선과의 별개 노선이라는게 확실시되었는데도 한동안 3호선 역 목록에 분당선 역까지 표시되어 있기도 했다.[8] 단 351X03편성의 경우 351003, 351303, 351403, 351903호는 한진중공업 제작. 순수 대우중공업산은 351X01~02편성이다.[9] 단 351X03편성의 경우 351103, 351203호는 대우중공업 제작. 그러므로 순수 한진중공업산은 351X04~16편성이다.[10] 수도권 전철 3호선과의 직결을 염두한것 같다. 하지만 당연히 무산되었다.[11] 한국철도공사 321000호대 전동차의 투핸들 차량 운전실의 형상과 비슷하게 개조되었다.[12] 이전에는 단순히 큼지막한 글씨가 가로로 스크롤되는 방식이었고, 화살표나 영문표기가 없었다.[13] 1차분과 2차분은 부식무늬이나, 이 차량부터는 철도청 시절의 역삼각 문양과 영문 KORAIL이 적용되었다.[14] 거의 대부분이 지하 구간이기에 필요성을 느끼지 않았던 모양이다. 차량 도입 당시인 2003년에는 선릉~오리구간만 개통된 상태라 지상 구간이 없었다. 현재는 수인분당선 직결로 인해 지상구간도 늘어났다.[15] 동력차 하나, 무동력차 하나씩으로 321X15~21편성에서 차출되어왔다.[16] 기존 차량의 경우 출입문 개폐 시 스크류모터와 쇄정장치의 동작으로 인한 약간의 소음이 있었다.[17] 구 도색은 주황색과 적색이 들어간 도색이고 신 도색은 분당선색 및 코레일블루(남색)가 들어간 도색이다. 351X23편성(동글이)부터는 처음부터 현재의 도색으로 도입되었다.[18] 이는 노선색을 몰라서 반영하지 않았다기 보다, 당시 2030호대 전동차는 '신도시형 전동차'라는 이름으로 기존 1호선 전동차와 구분된 도색으로 4호선과 분당선에 반입되었다. 만약 도입 당시 도색으로 왈가왈부가 있다면, 1호선에서 운행했던 국철 도색(노란색-파란색, 일본 국철의 "스카색"과 동일) 전동차들은 설명이 안 된다.