- 전력구 지반의 열전도도(열저항률) 측정 장비의 소형화 및 국산화,

편리한 현장 적용성과 높은 측정 신뢰도로 지중 송전용량 향상에 기여 -

□ 한전 전력연구원(원장 김동섭)은 전력설비의 지중 구조물인 전력구 주변지반의 열전도도 또는 열저항률을 측정할 수 있는 “지반 열전도도 측정기술과 장비”(이하 열전도도 측정장비)를 국산화하였음.

 ○ 지중에 포설된 전력케이블에서는 전기가 흐를 때 열이 발생하며 이에 따라 송전효율이 낮아지므로, 지중구조물 건설단계에서 지중송전 케이블의 송전효율 계산, 냉각시스템 설계 등을 위해서는 지반의 기초자료인 열전도도를 정확하게 측정할 필요가 있음.

□ 이번에 전력연구원이 한국과학기술원(KAIST)과 함께 개발한 “열전도도 측정장비(그림 참조)”는 금속탐침 센서와 측정본체(가로 30cm, 세로 20 cm)로 이루어져 있으며, 탐침센서를 대상 지반에 관입한 후 일정한 전압으로 열을 발생시켜 주변지반의 온도변화를 측정함으로써 대상지반의 열전도도를 측정할 수 있는 장비임.

 ○ 지반의 열전도도 측정시간은 3분 내외이며, 센서는 대상 지반의 입자크기에 따라 편리하게 측정할 수 있도록 지름과 길이를 다양화하여 개발하였음.

□ 본 장비의 특징은 기존의 외산 장비와는 다르게 사용자가 직접 측정값을 확인할 수 있도록 그래픽 LCD 디스플레이를 탑재하여 실시간으로 전압, 전류, 온도 변화 등을 관측할 수 있음. 그리고, 측정된 열전도도의 결과 값에 대한 신뢰도 계수를 표시해 줌으로써 결과에 대한 신뢰성을 즉시 확인할 수 있는 장점이 갖고 있음.

 ○ 또한, 기존의 외산 장비는 발생시키는 열의 강도를 조절 할 수 없었던 반면, 개발한 장비는 전압을 조정하여 열의 발생 강도를 조절할 수 있으며, 본체에 GPS 장치를 부착하여 측정 위치와 측정 결과를 날짜별 시간별로 자동 기록되어 측정데이터의 신뢰도를 향상하였음.

 ○ 특히, 본 장비는 일반적인 흙뿐만 아니라 암반과 같이 직접관입이 불가능한 지반에도 천공을 통해 측정할 수 있도록 개발되어 관로 공사, 전력구 터널 공사 등 모든 지반에 적용이 가능함.

□ 이번에 개발된 “열전도도 측정장비”는 지중 송전케이블의 송전용량, 냉각설비 등을 설계하는데 필요한 지반의 열전도도 측정에 활용될 예정이며, 이를 통해 송전효율 향상 및 계통 신뢰도에 크게 기여할 것으로 판단됨. 

[주요보도 URL]

○ 에너지경제 http://www.ekn.kr/news/article.html?no=217003

○ 투데이에너지 http://www.todayenergy.kr/news/articleView.html?idxno=113714