서울--(뉴스와이어)--과학기술부『21세기 프론티어연구개발사업』중 하나인 “차세대초전도응용기술개발사업단(단장 : 류강식)”에서는 전선이 끊어지거나 벼락 등의 사고 시 발생하는 수십 배의 고장전류를 0.1밀리초(1밀리초=1000분의 1초) 이내에 감지하여 수초이내에 정상전류로 바꿔 정전사태 등의 대형 사고를 방지할 수 있는 새로운 개념의 전력기기인 초전도 한류기를 개발하였다.

사업단에서는 연구성과의 질적향상과 조기 기술개발 완료를 위해 두 개의 연구팀을 구성하여 수행하였는데, 세계 최초이며 최고 성능을 갖는 2가지 Type의 초전도 한류기를 동시에 개발하는 성과를 이루었다.

그 중 하나는 한전 전력연구원(원장 : 박상덕) 현옥배 박사 연구팀과 LS 산전(주)(대표 : 김정만)의 공동연구로 3상 22.9kV, 630A 선로변경식 하이브리드 초전도 한류기 개발에 성공하였고, 또 하나는 현대중공업(대표이사 : 민계식, 최길선) 석복렬 박사 연구팀과 연세대학교(총장 : 정창영)와 공동연구로 차세대 초전도 선을 적용한 단상 22.9kV, 630A 초전도 한류기 개발에 성공하였다.

현옥배 박사 연구팀이 개발한 초전도 한류기는 초전도체와 기존 차단기 기술을 접목한 새로운 개념의 하이브리드 초전도 한류기로 배전급(22.9kV급)에서도 가격경쟁력이 있도록 개발되었으며(과거에는 154kV급 이상의 송전급에서나 가격경쟁력이 있을 것으로 예측), 석복렬 박사 연구팀이 개발한 초전도 한류기는 손실이 거의 없고 154kV 이상의 고전압 전기 절연에도 유리한 새로운 개념의 무유도 권선법을 개발하여 적용한 것으로 향후 154kV급 초전도 한류기 개발에 필요한 핵심기술의 상당부분을 확보하였다.

특히, 이번에 2개 연구팀에서 개발한 초전도 한류기를 적용하면, 전력계통에서 사고 발생 후 초고속으로 고장전류를 정상전류로 감소시킬 수 있으므로, 변압기, 차단기, 케이블 등 기존 전력기기를 보호하고 정전사태 등을 방지하여 전력계통의 신뢰성을 한층 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 전력수요의 상승으로 인해 송전용량을 증가시켜도 기존 차단기의 용량증대 없이 사용가능하여 정전비용 및 전기품질문제로 인한 비용 손실을 절감할 수 있어 년간 27,400억원의 엄청난 경제적 이익이 있을 것으로 예상된다.

이번 연구성과를 통해 그 동안 미국 IGC-SuperPower사, 프랑스 Nexans사, 일본 Toshiba사 등이 주도해온 초전도 한류기 기술을 추월할 수 있게 되었으며, 22.9kV급과 154kV급의 핵심원천기술을 확보하게 되어 향후 초전도 한류기 분야에서 세계를 리드할 수 있는 기반을 마련하였고, 향후 선로변경식 하이브리드 초전도 한류기는 22.9kV급에서 시장성이 큰 대용량(3kA)을 개발하고 2009년경 실제 전력계통 시험 후 실용화를 추진할 계획이며, 차세대 초전도 선을 적용한 초전도 한류기는 154kV급을 개발하여 2011년경 실용화를 추진할 계획이다.

초전도 한류기 개발과 관련된 기술은 지금까지 국제적으로 저명한 초전도응용기술학회(ASC)와 국제전기전자공학회(IEEE-MT) 등의 국제학술대회에 발표되어 큰 주목을 받았으며, 이 기술과 관련하여 SCI급 국제저명학술지에 논문 12편 게재, 국내특허 출원 및 등록 16건, 국제 특허 출원 및 등록 7건의 지적재산권을 확보하였다.

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