한전 전력연구원(원장 최인규)은 초전도 한류기 설계 및 제작 기술을 독자적으로 개발해 세계 최고 수준인 '154kV 급 초전도 한류기 시스템'을 전력연구원 고창전력시험센터 내에 구축하고 시험평가를 완료했다.
우리나라는 국토가 협소해 계통 선로의 길이가 상대적으로 짧고, 전력공급의 유연성을 위해 계통을 서로 연계해 사용하고 있어 고장전류 발생 시 대규모 정전으로 이어질 수 있어 고장전류 제한 장치가 꼭 필요하다.
초전도 한류기는 초전도 현상을 이용해 전력계통에 고장 발생 시 고장 전류를 0.002초 이내의 초고속으로 정상전류로 변환해 전력계통의 유연성, 안정도, 신뢰도 등을 개선하고 고장전류를 제한해 기기를 보호하는 장치다.
이번에 전력연구원에서 자체 개발한 154kV, 2000A급 초전도 한류기 시스템은 50,000A 이상의 고장 전류의 크기를 40% 이상 제한할 수 있게 설계 및 제작했다. 현재까지 세계 최고 수준은 미국에서 개발한 115kV, 900A급이다.
이같은 고전압·대전류의 한류기의 제작은 전력연구원이 자체 개발한 새로운 초전도한류소자 제작 방식을 통해 가능하게 됐으며 이 방식은 전력연구원이 원천 특허를 보유하고 있다.
전력연구원 관계자는 "이번에 개발한 초전도 한류기 시스템은 한전 고창전력시험센터에 설치해 지난 10월 IEC 60076-3, IEC 60137 등의 규격에 따라 뇌충격파 시험(750kV 정․부 각 10회), AC 내전압시험(325kV- 1분, 147kV- 30분), 전류 통전 및 냉각 시험에 성공했다"고 설명했다.
한전 전력연구원은 고창전력시험센터에서 향후 1년 동안 실증시험을 수행해 초전도한류기의 장기 신뢰성(track record)을 확보하고, 154kV 초전도 한류기 시스템의 조기 상용화를 위해 적정 개소에 실계통 연계 운전을 수행할 계획이다.
전력연구원은 LS산전과 공동연구를 통해 22.9kV, 630A급 초전도 한류기를 개발해 국내 최초로 2011년 8월에 이천변전소에서 실계통 운전을 개시, 1년 6개월간 안정적 운전에 성공한 실적을 가지고 있다.
전력연구원 관계자는 “전력연구원의 초전도한류기 기술은 세계 최고 수준으로 시장 개척 및 선점이 가능하고, 전력 신산업의 핵심 분야가 될 것으로 기대된다”며 “본 기술의 표준화 및 사업화에 전력연구원이 최선을 다할 것”이라고 밝혔다.
