전력연구원 전력계통연구실 주관
국내 설치 가능성 판단자료 제공
한전 전력연구원은 지난 3일 ‘송전용 폴리머 애자의 산불영향 신뢰성 평가를 위한 모의시험’을 고창 전력시험 센터에서 수행했다.
이번 모의시험은 한전 전력연구원 전력계통연구실(실장 추진부) 주관으로 열렸으며 한전 송변전처, 송변전건설처, 광주전력관리처, 전주전력관리처, 대전전력관리처, 고려애자, 평일산업, 한국전기연구원 및 한전 전력연구원 관계자 등 40여명이 참석한 가운데 성공적으로 시행됐다.
신소재 산업 기술의 비약적인 발전에 따른 폴리머 애자의 개발 및 상용화가 기존에 사용해 왔던 자기 애자를 점진적으로 대체 하고 있는 실정이다.
하지만 해외의 경우 폴리머 애자의 사용이 매우 보편적이긴 하지만 우리나라의 경우 70% 이상이 산악 지대이고 대부분의 가공 송전선이 산악지대를 통과하는 국내 송전 애자의 설치 환경의 특수성을 고려하면 일반적으로 기존의 자기 애자에 비해 난연성 및 내열성이 취약하다고 인식되고 있는 폴리머 애자의 산불에 대한 신뢰성 평가 및 대책 수립이 절실히 요구된다.
또한 현재까지 산불에 대한 폴리머 애자의 신뢰성 평가 연구가 국내외에 전무한 실정이었으므로, 한전 내부 규정에 의해 폴리머 애자를 국내 전 지역에 사용하지 못하고 일부 지역에 국한해 운영하고 있는 실정이었다.
이와 같은 필요성에 의거해 한전 송변전건설처에서 전력연구원 전력계통연구실에 연구를 의뢰해 지난해 6월부터 ‘송전용 폴리머애자의 산불영향 신뢰성 평가’ 사내 수탁과제가 진행 중이다.
이번 모의시험은 실제 송전용 폴리머 애자에 대한 산불영향을 모의시험을 통해 분석해 보기 위해 시행됐으며 전력계통연구실은 본 시험을 위해 154kV의 실 전압을 자기 애자 및 폴리머 애자에 인가하고 모의시험 장치에 불을 놓은 후, 각 애자의 위치별 온도 및 누설전류를 실시간으로 측정해 데이터를 취득하도록 구축했다.
취득된 데이터 분석 결과, 현수형 애자의 최대 온도는 620°C, 누설전류는 1mA 를 나타내었으며, 모의시험 후 취부된 자기 및 폴리머애자의 육안 검사시 그을음을 제외하고는 이상이 없는 것으로 나타났다.
전력계통연구실은 이번 시료의 신뢰성 있는 전기적, 기계적 성능 검증을 위해 국가공인시험기관에 의뢰할 예정이다.
또한, 현장 시험과는 별도로 산불 모의시험장치를 시험실에 구축했으며, 본 설비는 폴리머애자의 실제 크기의 1/3 축소 모델로 인장능력이 0~50톤, 상온 630°C 온도까지 모의할 수 있는 장비로, 다양한 조건의 시험을 통해 산불에 의한 폴리머애자의 신뢰성 평가 결과를 도출해 낼 수 있다.
전력계통연구실 관계자는 이번 모의시험과 관련 “향후 본 연구를 통해 산불에 의한 폴리머애자의 국내 설치 가능성 여부를 판단할 수 있는 주요한 자료를 제공할 것으로 사료된다”고 밝혔다.