한전 기술기획실은 지난 2월 27일~28일까지 삼성동 본사 로비에서 ‘2007년도 현장기술개발 우수개발품 전시회’를 가졌다.
‘2007년도 현장기술개발 우수개발품 전시회’는 기술기획실이 추진하고 현장기술개발사업을 통해 연구·개발된 기술 기준이나 제품을 소개하는 행사로 이번 전시회에는 총 13개 과제가 출품됐다.
현장기술개발 과제 중 최우수과제로 선정된 ‘섬유산업의 순간정전 피해현장 조사 및 대책연구(한전 남대구지점)을 비롯한 13개 과제를 신기술코너를 통해 소개한다.
과제1) 태풍대비 가공배전선 및 지선 시설방안
태풍대비 가공배전선 및 지선 시설방안 개발(개발자 중앙교육원 배전교육팀 왕윤찬 교수)은 ▲설비의 안전성 및 적용성을 고려한 지선 및 지선주 시설기준 제·개정 ▲지선강도 및 선간거리를 고려한 전선, 지지물, 완철 기준 제·개정 ▲최적설계 및 업무효율 향상을 위한 NDIS 적용 알고리즘 개발을 목표로 진행됐다.
태풍대비 가공배전선 및 지선 시설방안은 중앙교육원 배전교육팀과 기초전력연구원/한국전기연구원/유니콘기술연구소가 공동으로 1억8,000만원의 개발비용을 투입, 2005년 4월 1일~12월 31일까지 9개월의 기간을 거쳐 개발을 완료했다.
한전은 태풍대비 가공배전선 및 지선 시설방안을 기계적 강도계산 및 이도계산 관련 설계 기준, 시공기준, 공가업무처리지침, 구매시방서 등의 제·개정에 활용하고 판매SI NDIS(신배전정보시스템) 배전설계분야 프로그램 개발/보완 후 업무에 활용하는 방안을 추진할 계획이다. 문의) 한전 중앙교육원 배전교육팀/기초전력연구원(02-871-6508)/한국전기연구원(055-280-1634)/유니콘기술연구소(031-479-2171)
과제2) 섬유산업의 순간정전 피해 현장조사 및 대책연구
‘순간정전 피해 방지 장치’는 영남대학교 기계기술연구소와 공동으로 1억5,500만원의 개발금액을 투입해 2005년 1월 1일~2007년 1월 19일까지 2년여의 기간을 거쳐 개발을 완료했다.
이 장치를 부착한 섬유기계(가연기)는 순간정전시 원사의 절사나 엉킴현상의 발생을 방지해 준다. 이 장치는 정전발생→무정전 전원 작동→브레이크 작동→섹션모터 정지→주축모터 정지→전력공급 재개→브레이크 작동 해제→인버터로 모터 구동의 제어 절차를 거치도록 설계됐다.
남대구지점측은 이 장치의 개발로 섬유산업에서의 순간정전 피해 방지를 위해 편리한 방안을 제시하고 홍보함으로써 고객불편 최소화와 경제적 손실 저감으로 기업의 경쟁력 강화와 고품질 제품 생산에 기여하고 민감한 섬유기계의 순간정전 피해방지 대책을 강구할 수 있는 체계적 접근 방안의 지침으로 활용이 가능하다고 밝히고 있다. 또 한전에 대한 최대의 불만가 불신을 보유한 고객을 최고의 우호적이고 신뢰하는 고객으로 변화시키는 효과를 가져올 것으로 전망하고 있다.
한전은 이번 연구로 개발된 ‘순간정전 피해 방지 장치’를 섬유공학회, 섬유산업 연합회를 통해 순간정전 피해 방지 방안으로 홍보할 계획이며 현장 적용사례를 홍보하기 위한 지역 섬유산업 관련자 견학과 토론 등 순간정전 피해 방지 장치에 대한 기술을 지원할 계획이다. 문의)한전 대구사업본부 남대구지점/영남대 기계기술연구소(053-810-2571)
과제3) 탄성파를 이용한 불량 LP애자 검출장치
이 장치는 한빛EDS(주)(대표 정재기)와 공동으로 7,700만원의 개발비용을 투입해 2005년 12월 29일~2006년 10월 24일까지 10개월의 기간을 거쳐 개발을 완료했다.
충남사업본부는 이 장치의 개발로 ▲고장 복구비용 5억/년 ▲고장 정전 비용 5억/년▲일시고장으로 진전되지 않는 파손애자 교체비용 50억/년 ▲기업이미지 손실 비용 20억/년 등 연간 80억원의 절감효과를 가져올 것으로 전망하고 있다.
한전은 이 장치를 단기적으로는 충남사업본부 시사용으로 활용하고 향후 활선기별 점검, LP애자의 설치전 점검에도 활용할 계획이다. 문의) 한전 충남사업본부 지술지원팀/한빛EDS(042-862-5882)
과제4) 전력량계 휴대용 오차시험기
이 제품은 서광주지점 전력공급팀과 (주)세오전자가 공동으로 5,000만원의 개발비용을 투입, 2006년 7월 26일~2007년 1월 23일까지 6개월의 기간을 거쳐 개발을 완료했다.
이 제품의 무게는 240g, 크기 80×130×40 m/m으로 정밀급(1.0) 공인인증기관의 인증을 획득했다. 또 단상 기계식 및 전자식 전력량계 오차시험이 가능하고 회전원판 기본 3회전 및 광센서신호 기본 5회로 오차율을 표시하며 컴퓨터와 연결하면 측정결과를 프린트할 수 있다.
서광주지점는 이 장치의 개발로 검침현장에서 증가내용을 상세하게 안내해 고객만족도를 향상시키고 미적산 전력량계를 신속하게 시정해 전력손실을 감소할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 또 검침현장 활동을 강화해 검침원 업무중계량을 60% 감소할 것으로 보고 있다.
한전은 이번에 개발된 전력량계 휴대용 오차시험기를 검침현장 고객만족도 향상 활동에 활용할 계획이다. 문의) 한전 전남사업본부 서광주지점 전력공급팀/(주)세오전자(062-972-0601)
과제5) 전주공가용 안전가로등 개발
전주공가용 안전가로등(이하 안전가로등)은 경기사업본부 용인지점과 준마엔지니어링이 공동으로 1,400만원의 개발비용을 투입해 2006년 5월 4일~8월 10일까지 3개월의 기간을 거쳐 개발을 완료했다.
안전가로등은 ▲각종 부속부품(점멸기, 차단기, 안전기 등) 본체내장 일체형 ▲리모콘제어식 점멸기, 방수형 누전차단기 사용 ▲본체 및 부착금구 알루미늄 재질로 녹슬음 방지 ▲가로등 본체 제3종 접지로 주상작업자 보호 ▲주상의 연결배선 전선몰드 시공으로 전선피복 손상 방지 등의 특징을 지니고 있다.
용인지점은 안전가로등을 지방자치단체 전주에 신규설치 요청시 승인조건으로 활용하고 기존 불량 전주공가 가로등 정비지준으로 활용할 계획이다. 또 각 지자체 보안등 설치 및 보수공사 계약시 공사시방서로 활용토록 유도할 계획이다. 문의) 한전 경기사업본부 용인지점/준마엔지니어링(042-935-9653)
과제6) 자기제 현수애자 불량기준 정립에 관한 연구
중앙교육원 배전교육팀과 (주)동양기술단은 1억8,000만원의 개발비용을 투입해 2006년 4월 28일~2006년 12월 22일까지 8개월의 개발기간을 거쳐 자기제 현수애자 불량기준 전압값을 제시하고 자기제 현수애자 불량기준판정 프로그램을 개발했다.
이번 연구를 담당한 최명호 교수는 현장에서 950개의 불량애자를 수거, 실험한 결과 약 30%의 애자가 정상인 것으로 나타났다며 자기제 현수애자 불량기준 전압값을 ▲2개련의 경우 분담전압기준(kV)이 2.0 미만은 불량, 2.0 이상은 양호한 것으로 ▲3개련의 경우 분담전압기준(kV)이 1.0 미만은 불량, 1.0 이상은 양호한 것으로 제시했다. 최 교수는 단 불량애자검출기를 통해 측정할 경우 이번에 제시한 불량 전압값의 30% 이하의 측정치가 나와야만 불량애자로 판정할 수 있다고 설명했다.
이번에 개발한 자기제 현수애자 불량기준 전압값은 한전 배전처에서 전국의 5~6개 지역에서 6개월 간 시범적용 기간을 거친 후 효과가 입증되면 확대 적용할 계획이며 이 경우 불량애자로 잘못 판정되는 비율을 30% 정도 줄일 수 있어 연간 애자 교체비용으로 소요되는 예산을 대폭 절감할 수 있을 것으로 전망된다.
한편 한전은 자기제 현수애자 불량기준 전압값 적용으로 불량애자 신뢰성을 향상하고 NDIS 활선기별점검 이력관리 시스템 구축에 활용할 계획이다. 또 활선기별점검공사 Check-List 양식 표준화와 활선기별점검 적출분 시정공사 운영체계 개선에 활용할 계획이다. 문의) 한전 중앙교육원 배전교육팀/(주)동양기술단(054-841-8433)
과제7) HVDC 주파수 신호검출 프로그램 개발
이번 연구에서는 동기조상기에 의한 주파수 검출 문제점을 검토하고 PLL을 이용한 모선 주파수 검출 적용을 검토했다. 또 새로운 주파수 제어 프로그램을 설계하고 모의실험을 통한 제안된 주파수 제어기 성능을 검증했다.
HVDC 주파수 신호검출 프로그램은 AREVA에 의해 2억6,200만원의 개발비용을 투입, 2004년 4월 12일~2006년 6월까지 17개월의 개발기간을 거쳐 개발됐다.
한전은 이번에 개발한 HVDC 주파수 신호검출 프로그램을 제주-해남 HVDC 시스템 주파수 신호검출 변경 프로그램의 현장설치 및 시운전에 활용하고 HVDC 시스템의 해당기술 관련 전문인력 양성에 활용할 계획이다. 문의) 한전 전력연구원 김찬기 선임(016-467-7826)
과제8) 가공지선 및 OPGW용 상간스페이서 클램프
가공지선 및 OPGW용 상간스페이서 클램프(개발자 제천전력관리처 송전운영부 이안근 부장)는 착설시 다설지역 경과 송전선로에서 발생하는 가공지선 및 OPGW의 처짐으로 인한 전력선과의 혼촉고장을 예방하고 동절기 미풍에 의해 발생하는 갤로핑에 의한 송전선로 고장을 예방하기 위한 목적으로 개발됐다.
가공지선 및 OPGW용 상간스페이서 클램프(이하 클램프)는 제천전력관리처 송전운영부와 (주)티와이테크가 공동으로 5,100만원의 개발비용을 투입, 2006년 4월 1일~11월 1일까지 7개월의 개발기간을 거쳐 개발을 완료했다.
이번에 개발된 클램프는 기 개발되어 사용중인 상간스페이서를 이용해 현장에서 즉시적용이 가능하고 볼트레스 타입으로 취급 및 현장시공이 용이하다. 또 클램프 덮개가 버튼타입으로 덮개의 탈착이 용이해 현장시공성이 우수하고 코일스프링형 클램프로 각종 진동에 의한 볼트이완 등의 문제점이 없어 파지력에 대한 신뢰성이 우수한 것이 특징이다.
한전은 클램프를 착설시 가공지선 및 OPGW의 처짐으로 인한 전력선과의 혼촉고장 발생 이력개소와 고장발생 예상개소에 설치하고 다설지구 내 철탑할입 등 기타대책으로 빙설해 대비가 불가능한 개소에 설치할 계획이며 설치효과가 검증되면 확대설치할 방침이다. 문의) 한전 제천전력관리처 송전운영부/(주)티와이테크(051-831-3661)
과제9) 765kV 송전선로 뇌 사고율 예측 프로그램
765kV 송전선로 뇌 사고율 예측 프로그램은 제천전력관리처 송전운영부와 전력연구원 전력계통연구소가 공동으로 3,900만원의 개발비용을 투입, 2005년 12월~2006년 11월까지 12개월의 기간을 거쳐 개발을 완료했다.
765kV 송전선로 뇌 사고율 예측 프로그램은 765kV 송전선로의 뇌 사고율 예측 계산과 뇌 사고율 저감을 위해 기존 철탑의 설계 변경시 뇌 사고율을 검토할 수 있다. 또 GIS(Geographic Information System)을 이용한 송전선로 정보를 제공한다.
한전은 이 프로그램을 765kV 송전운영부서(제천전력관리처, 대전전력관리처)에서 운용, 단기적으로 지형정보를 고려한 765kV 송전선로의 뇌 사고율 분석과 765kV 송전선로별로 고장실적이 크게 차이나는 원인을 분석하는데 활용할 계획이다.
또 장기적으로 탑각 접지지항의 저감에 따른 뇌 사고율 저감 효과 분석과 차폐각 개선에 따른 뇌 사고율 저감 효과 분석에 활용할 계획이다. 문의) 한전 제천전력관리처 송전운영부/전력연구원 전력계통연구소
과제10) 주변압기 냉각FAN 저소음, 절전형 속도제어 시스템
주변압기 냉각FAN 저소음, 절전형 속도제어 시스템은 청호전력기술이 용역을 맡아 2,900만원의 개발비용을 투입, 2006년 6월~8월까지 2개월의 기간을 거쳐 개발을 완료했다.
주변압기 냉각FAN 저소음, 절전형 속도제어 시스템은 V/F제어(PID제어), 변압기 권선온도로 제어하기 위한 콘트롤러의 속도 제어기능으로 설정값과 센서에서 측정된 검출 신호값과 비교해 비례, 적분, 미분 등을 이용해 최상의 효율로 제어한다. 또 입력신호와 출력신호를 설정함으로써 자동운전이 가능하다.
한전은 주변압기 냉각FAN 저소음, 절전형 속도제어 시스템 개발로 평균 80.2dB의 소음을 평균 72.7dB로 저감, 소음민원을 예방하고 연간 2,500kWh의 절전으로 약 12억원을 절감할 것으로 기대하고 있다. 또 감속운전에 따른 설비고장 감소로 설비고장을 예방하는 효과를 가져올 것으로 전망하고 있다.
한전은 주변압기 냉각FAN 저소음, 절전형 속도제어 시스템을 154kV 초월, 야탑S/S #1M.Tr에 확대 적용하고 기술개발결과 상당한 경제적 및 기술적 효과가 입증되었다고 판단, 2008년 1월부터 전사 유입풍냉식(OA/FA) 주변압기 냉각 Fan에 적용할 계획이다. 또 향후 변전소에 시설된 유순환펌프 등 회전기기에 확대 적용하는 방안을 검토할 계획이다. 문의) 한전 남서울전력 변전운영부/청호전력기술(032-819-3905)
과제11) 보수점검용 스페이서카 구조개선 개발
보수점검용 스페이서카는 아산전력소 송전부와 (주)청우에스이가 200만원의 개발비용을 투입, 2006년 6월~2007년 10월 24일까지 5개월의 기간을 거쳐 개발을 완료했다.
한전은 보수점검용 스페이서 개발로 연 8억8,000만원의 공사비 절감과 스페이서댐퍼를 철거·설치하지 않음으로 자재 불량을 예방, 설비품질을 확보하고 휴전시간 단축으로 전력계통의 안정적 운영을 할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
한전은 보수점검용 스페이서카를 단기적으로 2007년 3월~6월까지 4개월간 154kV 이상 송전선 정밀점검, 스페이서댐퍼 보수점검. 슬리브 시공 등에 활용할 계획이며 장기적으로 전 전력소 송전선로 보수점검시 확대사용하는 방안을 추진할 계획이다. 문의) 한전 아산전력소 송전부/(주)청우에스이(043-269-1116)
과제12) 디지털계전기 DC전원 공급장치 시험설비 개발
디지털계전기 DC전원 공급장치 시험설비는 광주전력관리처 계통운영부와 상원기술이 공동으로 1억8,000만원의 개발비용을 투입, 2006년 12얼 11일~2007년 3월 10일까지 3개월의 기간을 거쳐 개발을 완료했다.
디지털계전기 DC전원 공급장치 시험설비는 입출력 전원의 리플(RIPPLE) 평균치 및 % 측정과 입출력 4CH. 동시 ON, OFF 파형곡선(Curve) 측정, 파형곡선 추이분석으로 전원공급장치 내부부품 고장 및 수명진단 기능을 지니고 있다.
한전은 디지털계전기 DC전원 공급장치 시험설비를 디지털계전기 제작사별, 사양별 리플 및 ON, OFF 평균 Date 관리, 디지털계전기 정기점검/시험 활용으로 전원공급기 수명 진단, 디지털계전기 예측정비 시행, 각종 전원공급장치(카드, 충전기, 시험기) 내부부품 시험에 활용할 계획이다. 문의) 한전 광주전력관리처 계통운영부/상원기술(02-2081-1181~2)
과제13) 무인변전소 출입관리 및 방범보안설비 통합제어회로 개발
무인변전소 출입관리 및 방범보안설비 통합제어회로는 무인변전소 출입관리시스템 고장시에도 원격에서 출입문 통제가 가능하고 무인변전소 불특정 개소의 방범보안센서 오작동시에도 무장이 가능하다.
또 화재경보가 일정시간 지속시 변전소 출입문 및 셔터를 자동개방하고 무인변전소 무장상태 전환시 소내전등 자동소등 연동기능을 제공한다.
한전은 올 4월 2일부터 구공변전소에 시제품을 설치 운영 중이며 올해 관내 변전소에 시범확대 적용할 계획이다. 또 전국 신설 무인변전소 및 무인화계획 예정 변전소에 확대 적용할 예정이다. 문의) 한전 영서전력소 전자제어과/태광이엔시(031-467-7925)
