우리나라가 초전도 한류기 분야에서 세계적인 경쟁력을 확보하는 데 성공했다.
과학기술부는 6일 LS산전과 전력연구원이 3상 하이브리드 초전도 한류기를, 현대중공업과 연세대가 단상 무유도 초전도 한류기를 개발하는 데 각각 성공했다고 밝혔다.
과기부 ‘21세기 프론티어연구개발사업’ 중 하나인 ‘차세대초전도응용기술개발사업’으로 개발된 두 기술은 연간 2조 7400억원에 달하는 막대한 이익을 창출해 앞으로 우리나라가 초전도 한류기 분야에서 세계시장을 리드하는 버팀목 역할을 수행할 것으로 기대된다.
▲초전도 한류기란=전기에너지를 만들어 수요자까지 보내는 과정에서 전선이 끊어진다든지 엉킨다든지 혹은 벼락 등 사고가 발생하면 전선에는 정상전류 수십 배의 고장전류가 발생한다. 이를 0.1밀리초(1밀리초=1000분의 1초) 이내에 감지, 수초 이내에 이상 전류(fault current)를 정상 전류로 바꿔 정전사태 등 대형 사고를 방지할 수 있는 새로운 개념의 전력기기다. 저항이 거의 없는 초전도체를 이용해 차단기의 용량 증대와 선로 증설 감축 등을 꾀할 수 있어 전력계통의 유연성, 안정도, 신뢰도를 개선할 수 있다.
▲초고압·배전급 시장진입 ‘파란불’=LS산전과 전력연구원이 공동 개발한 세계 최초, 최고 성능의 3상 22.9kV, 630A 선로변경식 하이브리드 초전도 한류기는 초전도체와 기존 차단기 기술을 접목한 하이브리드형 제품. 순수 국내기술로 선로변경이라는 신개념을 적용, 값비싼 초전도체 사용과 이에 따른 냉각손실을 최소화해 기존 초전도 한류기 대비 100분에 1에도 못 미치는 가격 경쟁력을 확보했다. 재폐로 및 보호협조 조건을 만족시켜 초고압(154kV)뿐만 아니라 배전급(22.9kV) 한류기 시장에 조기 진입할 수 있다.
LS산전 등은 22.9kV급에서 시장성이 큰 대용량(3kA)을 우선 개발하고 실 전력계통 시험 이후 2009년께 실용화시킬 계획을 갖고 있다. 또 154kV급 단상 개발도 공동진행할 예정이다.
▲154kV급 핵심기술 확보=현대중공업과 연세대는 차세대 초전도 선을 적용한 단상 22.9kV, 630A 초전도 한류기를 개발해냈다. 손실이 거의 없고 154kV 이상의 고전압 전기 절연에도 유리한 새로운 개념의 무유도 권선법을 개발, 적용한 것으로 앞으로 154kV급 초전도 한류기 개발에 필요한 핵심기술을 확보한 것으로 평가된다.
오는 2011년께 154kV급 초전도 한류기의 실용화를 추진할 계획이다.
▲연 2조 7000여억원 효과=개발된 초전도 한류기를 적용하면 전력계통에서 사고 발생 후 초고속으로(0.1밀리초 이내) 고장전류를 2분 1이하로 감소시킬 수 있기 때문에, 기존 전력기기를 보호하고 정전사태 등을 방지할 수 있다.
연간 2조 7400억원에 달하는 엄청난 경제적 이익과 더불어 그동안 미국 IGC-SuperPower, 프랑스 넥상스, 일본 도시바 등이 주도해온 초전도 한류기 기술을 추월하는 동시에 22.9kV급과 154kV급의 핵심원천기술을 확보하게 됐다는 의미를 지닌다.
