한전 전력연구원(원장 김동섭)은 초전도 현상을 이용해 전력계통에 고장 시 발생하는 큰 고장전류를 초고속으로 차단하고 정상상태로 변환시켜 전력기기를 보호하는 기능을 가진 154㎸급 초전도 한류기 시스템을 개발, 고창전력시험센터에 구축하고 24일 계통연계 준공식을 개최했다.

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

초전도 한류기는 초전도 현상을 이용해 전력계통에 고장 발생시 고장전류를 0.002초 내에 초고속으로 정상전류로 변환해 전력계통의 유연성, 안정도, 신뢰도 등을 개선하고 고장전류를 제한해 기기를 보호하는 장치다.

국내의 전력계통은 지속적으로 증가하는 전력부하로 인해 계통의 예상 고장 전류는 점점 더 증가하는 추세이며, 또한 국내계통 선로의 길이가 짧고 유지보수의 유연성을 위해 계통을 서로 연계해 사용하고 있어 고장 전류는 더욱 증가하는 추세에 있다. 이러한 상황에 대응하기 위해 국내 송전선로에 기 설치된 일부 차단기를 용량이 큰 새로운 차단기로 교체하거나 선로를 분리해야 하는 상황이다.

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

또한 초전도 전력기기의 상용화를 촉진하고자 초전도 한류기를 서고창변전소의 송전선로에 연결해 계통연계 운전을 개시하고 154㎸ 계통연계 실증 운전과 성능평가를 수행할 수 있는 시험장을 구축했다. 시험장은 시험동, 야외시험장, 계통연계설비 등으로 구성돼 있다.

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

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