한전 전력연구원, 154kV 초전도 한류기 실계통 연계 준공

한전 전력연구원(원장 김동섭)은 초전도 현상을 이용해 전력계통에 고장 시 발생하는 큰 고장전류를 초고속으로 차단하고 정상상태로 변환시켜 전력기기를 보호하는 기능을 가진 154kV급 초전도 한류기 시스템을 개발해 고창전력시험센터에 구축하고 2016년 11월 24일 계통연계 준공식을 개최했다.

이번에 준공된 154kV 급 초전도 한류기 시스템은 산업통상자원부 지원으로 한전 전력연구원에서 2011년부터 연구개발을 시작해 5년여 동안 시스템 개발 및 실증시험을 거쳐 독자 개발한 세계최고 수준의 기술이다.

국내의 전력계통은 지속적으로 증가하는 전력부하로 인해 계통의 예상 고장 전류는 점점 더 증가하는 추세다. 또 국내계통 선로의 길이가 짧고 유지보수의 유연성을 위해 계통을 서로 연계해 사용하고 있으므로 고장 전류는 더욱 증가하는 추세에 있다.

이런 상황에 대응하기 위해 국내 송전선로에 기 설치된 일부 차단기를 용량이 큰 새로운 차단기로 교체하거나 선로를 분리해야 하는 상황이다.

전력연구원은 독자 개발한 154kV 초전도 한류기 시스템을 고창전력시험센터에 설치하고 시운전을 통해 안정성과 신뢰성을 확인한 후 실 계통 실증운전을 개시해 냉각과 절연 측면에서의 안정성을 확인했다.

또 초전도 전력기기의 상용화를 촉진하고자 초전도 한류기를 서고창변전소의 송전선로에 연결해 계통연계 운전을 개시하고 154kV 계통연계 실증 운전과 성능평가를 수행할 수 있는 시험장을 구축했다.

시험장은 시험동, 야외시험장, 계통연계설비 등으로 구성돼 있다.

이번에 개발한 154kV/2kA급 단상 초전도 한류기 시스템은 50kA 이상의 고장전류 크기를 40% 이상 제한할 수 있는 세계최고 수준의 초전도 한류기로 기존의 세계 최고인 미국의 115kV/0.9kA 급을 넘어서는 시스템 이다.

준공식을 맞아 김동섭 전력연구원장은 “154kV 초전도한류기 개발 및 실증을 통해 축적된 기술로 미래 전력시장을 선점하기 위한 기술의 표준화 및 사업모델을 수립해 사업화를 적극 추진할 계획”이라고 밝혔다.