[파워기업]연테크, 지중전력선 탐사장비 개발·생산 및 탐사
[파워기업]연테크, 지중전력선 탐사장비 개발·생산 및 탐사
  • 이재용 기자
  • 승인 2020.10.13 09:40
  • 댓글 0
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지중 고압선의 시스선 아닌 심선 추적
위치 및 기기내 연결 등 설치정보 활선으로 탐사 가능
이현창 연테크 대표.
이현창 연테크 대표.

[일렉트릭파워이재용 기자] 연테크(대표 이현창)은 2005년 설립돼 지중 전력선 탐사장비를 개발하고 있다.

연테크의 지중 전력선 탐사장비는 지중에 묻혀 육안 식별 불가능한 지중 전력선의 설치정보를 파악하는 탐사장비로, 저압선은 물론 고압선의 설치정보 불일치에 따른 문제점을 개선하기 위해 기술을 개발됐다.

이현창 연테크 대표는 “지중케이블의 외상고장은 굴착 작업에 의한 정전 고장 등으로 줄어들지 않고 있어 이를 활선으로 정확히 탐사하는 장비가 필요하다. 특히 지난 2018년 11월 파주 운정지구에서 현장을 확인했음에도 불구하고 상수도관 보수 굴착시 전력선이 파손돼 9,000여 가구 광역 정전이 발생한 바 있다”며 “당시 사고원인을 매설물 탐지기가 지하 7m 깊이에 있는 전력선과 상수도관의 위치를 제대로 찾지 못했다는 의문을 제시하는 보도가 나왔다”며 탐사장비의 중요성에 대해 말했다.

연테크는 대용량 전력소자를 사용한 안정된 고압선 탐사기술을 개발하고 국내특허를 출원한데 이어 미국을 비롯한 6개국에 해외특허 출원 중이다.

기존 지중 전력선 탐사장비의 문제점
우리나라는 지난 2005년 여름 우기 2건의 감전사고 이후 배전 접지환경을 1종·2종·3종 개별 접지에서 국제규격(IEC)에 따른 공통 다중접지로 바꿨다.

고압선은 저압선과 달리 두 개의 도체가 있다는 점이다. 케이블 내부에 있는 심선은 대지와 절연되어 고전압 충전되지만, 케이블 외부에 있는 시스선은 대지와 접지돼 전압이 걸리지 않는다.

또한 설치 공사시 기기 또는 구조물 내 모든 고압선의 3상 시스선이 함께 연결돼 대지와 공통 접지하고 있다.

배전용 변압기의 저압단자에 송신기를 설치해 탐사 전류 임펄스가 고압선에 흐르도록 신호를 전송한다.
배전용 변압기의 저압단자에 송신기를 설치해 탐사 전류 임펄스가 고압선에 흐르도록 신호를 전송한다.

매설물 탐지기는 현재 3개 모델이 한전에서 선정돼 운영되고 있지만 모두 외산에 해당하며. 탐사 시 고압선의 심선이 아닌 공통 접지된 시스선에 연결돼 탐사신호를 보내고 그 신호를 검출하여 탐사하고 있다.

이에 따라 탐사신호는 탐사 대상 고압선의 시스선뿐 아니라, 서로 연결(공통)된 타 고압선의 시스선으로도 흐르게 돼 신호 손실이 발생하고, 거리가 멀어짐에 따라 신호 감소가 현저히 발생한다.

이현창 대표는 “탐사신호가 고주파 신호(33kHz)를 사용해 전력선은 물론 인근 수도관, 가스관 등에 유도돼 검출되고 있다”며 전력선 탐사 문제점에 대해 설명했다.

때문에 매설물 탐지기와 별도로 상추적기가 사용된다. 상추적기는 매설물 탐지기가 고압선의 시스선에 연결해 탐사가 정확하지 않다는 문제점을 해결하고자 고압선의 심선에 연결해 탐사한다. 그러나 위험 전압 걸린 심선에 연결하기 위해 전원을 차단해 사선 조치하고, 고압선 내부 심선에 송신기를 연결하기 위해 엘보우와 고압선을 분리 작업해야 한다.

위와 같이 기존의 매설물 탐지기는 모든 고압선의 시스선이 서로 연결(공통) 접지돼 정확히 탐사하고자 하는 고압선만을 구분해 탐사 불가능 하며, 또한 상추적기는 고압선의 심선 탐사를 위해 반드시 사선 조치를 한 후 엘보우(부싱)와 전력선을 분리 작업한 후 송신기를 연결해야 하고 또한 반대편 케이블에서 심선과 시스선을 연결(Loop)해줘야 탐사가 가능하다.

연테크에서 개발한 고압선 전원추적 전류 임펄스 탐사기술은 매설물 탐지기가 탐사대상 고압선의 심선 아닌 시스선을 탐사해 정확성을 가지지 못한다는 점과, 상 추적기는 고압선의 심선에 연결해 탐사하지만 작업 이전에 반드시 사선 조치하고 엘보우를 고압선과 분리하고 심선과 시스선을 Loop작업 해줘야 탐사 가능하다는 안전상 문제점을 해결했다.

사선이 아닌 활선상태에서 탐사대상 고압선의 심선에 탐사신호를 전송하기 위해 연테크의 고압탐사 기술은 운전 중인 변압기 저압단에 전류 임펄스 신호를 발생할 때 그 신호 전류가 변압비에 역비례 변환돼 탐사 대상 고압선의 심선에 흐를 때 신호를 검출해 탐사한다.

활선으로 심선을 추적 탐사
이현창 대표는 “연테크의 고압선 전원추적 전류임펄스 탐사기술은 활선으로 심선을 추적하고 별도의 Loop작업 등을 요하지 않는 탐사 기술로서, 매설물 탐지기와 같이 타 시스선으로 탐사신호가 흩어지지 않아 감쇄가 발생하지 않고 탐사대상 고압선 단일 회로에 흐르는 전류는 같으므로 거리에 따른 신호손실이 거의 없다”며 “또한 상추적기가 사선에서만 가능하고 또한 엘보우와 전력선을 분리 작업해야 한다는 문제점을 해결하기 위해 정상 전력공급 상태에서 별도의 분리작업 없이, 부하전류와 구분할 수 있는 전류 임펄스 신호를 변압기 저압단에서 발생하고 이 신호가 고압 전류로 변환돼 고압선의 심선에 흐를 때 검출해 사선이 아닌 활선에서 탐사가 가능하도록 했다”고 설명했다.

연테크의 매설물 탐지기를 통해 1970~80년대 시설된 고압선은 물론 최근에 시설된 고압선의 경과지 등을 정확히 탐사할 수 있어 운전 중인 고압케이블의 매설 위치를 별도 추가작업 없이 정확한 탐사가 활선으로 가능해 외상고장 예방이 가능하다.

송신기가 전송하는 신호를 대지면에서 검출해 고압선 매설된 경로 탐사.
송신기가 전송하는 신호를 대지면에서 검출해 고압선 매설된 경로 탐사.

또한 기기 또는 맨홀 내 엘보우 단자 구분과 상 및 관로구는 물론 조류 흐름(전원/부하)을 판단할 수 있어 실시간 배전계통 운전 현황을 파악할 수 있다는 장점을 지닌다.

이현창 대표는 “당사의 고압선 탐사기술은 재개발 및 재건축 공사 구역 사전 탐사에 유용할 뿐만 아니라 과거 1970~80년대 시설 단상 변압기 계통경로 및 연결구성을 파악하는 분야에도 활용할 수 있다”며 “특히 스마트 그리드 확대 등을 대비한 전력설비 용량증대 공사 등에 대비한 작업에 활용될 수 있다”고 전망했다.


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