- 한전 전력연구원(현옥배)ㆍLS산전(주), 3상 하이브리드 초전도 한류기
- 현대중공업(석복렬)ㆍ연세대, 단상 무유도 초전도 한류기
우리 기술로 정전사태를 획기적으로 줄일 수 있는 초전도 한류기 기술 개발에 성공했다.
과학기술부는 21세기 프론티어 연구개발 사업중 하나인 ‘차세대 초전도 응용기술 개발사업단’에서 전선이 끊어지거나 벼락 등의 사고 시 발생하는 수십 배의 고장전류를 0.1밀리초(1밀리초=1000분의 1초) 이내에 감지해 수초 이내에 정상전류로 바꿔 정전사태 등의 대형 사고를 방지할 수 있는 새로운 개념의 전력기기인 초전도 한류기를 개발했다고 밝혔다.
초전도 한류기란 전기적인 저항(손실)이 전혀 없는 초전도 현상을 이용해 평소에는 손실이 없어 전력계통에 아무런 영향을 주지 않다가 단락이나 낙뢰 등의 전력계통에 임의의 사고가 발생하면 사고전류를 초고속으로 낮춰주는 전력계통 보호 장치를 말한다.
과기부는 연구성과의 질적 향상과 조기 기술개발 완료를 위해 두 개의 연구팀을 구성해 수행했는데 세계 최고 성능을 갖는 2가지 형태의 초전도 한류기를 동시에 개발하는 성과를 이루었다고 전했다.
먼저 한전 전력연구원 현옥배 박사 연구팀과 LS 산전(주)의 공동연구로 3상 22.9kV, 630A 선로변경식 하이브리드 초전도 한류기 개발에 성공했다.
또 하나는 현대중공업 석복렬 박사 연구팀과 연세대학교와 공동연구로 차세대 초전도 선을 적용한 단상 22.9kV, 630A 초전도 한류기 개발에 성공했다.
과기부는 이번 연구성과를 통해 미국 IGC-슈퍼 파워사, 프랑스 넥상스사, 일본 도시바사 등이 주도해온 초전도 한류기 기술을 추월할 수 있게 됐으며 22.9kV급과 154kV급의 핵심원천기술을 확보하게 되어 향후 초전도 한류기 분야에서 세계를 선도할 수 있는 기반을 마련했다고 전했다.
또 전력수요의 상승으로 인해 송전용량을 증가시켜도 기존 차단기의 용량증대 없이 사용가능해 정전비용 및 전기품질문제로 인한 비용 손실을 절감할 수 있어 연간 2조7400억원의 경제적 이익이 있을 것으로 전망했다.
현박사 연구팀이 개발한 초전도 한류기는 초전도체와 기존 차단기 기술을 접목한 새로운 개념의 하이브리드 초전도 한류기로 배전급(22.9kV급)에서도 가격경쟁력이 있도록 개발됐다.
석박사 연구팀이 개발한 초전도 한류기는 손실이 거의 없고 154kV 이상의 고전압 전기 절연에도 유리한 새로운 개념의 초전도 선을 기본 틀에 감아서 초전도 선 사이에 자기적인 유도가 없도록 해 손실발생을 최소화한 무유도 권선법을 개발해 적용한 것이다. 향후 154kV급 초전도 한류기 개발에 필요한 핵심기술의 상당부분을 확보했다는 게 과기부 평가다.
유강식 차세대 초전도 응용기술개발사업단장은 “2개 연구팀에서 개발한 초전도 한류기를 적용하면 전력계통에서 발생 후 초고속으로 고장전류를 정상전류로 감소시킬 수 있으며 변압기, 차단기, 케이블 등 기존 전력기기를 보호하고 정전사태 등을 방지해 전력계통의 신뢰성을 한층 향상시킬 수 있다”고 설명했다. 산업6_0
