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 필요한 상황이다.
이번에 전력연구원에서 자체 개발한 154kV, 2000A급 초전도 한류기 시스템은 50,000A 이상의 고장 전류의 크기를 40% 이상 제한할 수 있게 설계 및 제작됐다. 현재까지 세계최고 수준은 미국에서 개발한 115kV, 900A급이다.
또한 초전도한류기의 최적화 설계를 통해 2014년에 제작한 기존 단상 초전도 한류기에 비해 냉각탱크의 부피를 35% 이상 감소해 설치면적을 20% 이상 줄였으며, 이와 같은 콤팩트화를 통해 시스템의 경제성을 향상시키고 현장 적응성을 높였다.
전력연구원은 이번 초전도 한류기 시스템을 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.
전력연구원은 고창전력시험센터에서 향후 1년 동안 실증시험을 수행해 초전도 한류기의 장기 신뢰성(track record)을 확보하고, 154kV 초전도 한류기 시스템의 조기 상용화를 위해 적정 개소에 실계통 연계 운전을 수행할 계획이다.
전력연구원 관계자는 “전력연구원의 초전도한류기 기술은 세계최고 수준으로 시장 개척 및 선점이 가능하고, 전력 신산업의 핵심 분야가 될 것으로 기대된다”며 “이 기술의 표준화 및 사업화에 최선을 다 할 것”이라고 밝혔다.
한편 전력연구원은 LS산전과 공동연구를 통해 22.9kV, 630A급 초전도한류기를 개발해 국내 최초로 2011년 8월 이천변전소에서 실계통 운전을 개시해 1년 6개월간 안정적 운전에 성공한 실적을 가지고 있다.
