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세계최초 'HVDC 케이블 부분방전 진단 상용화 기술' 개발 성공HVDC 케이블 부분방전 진단 상용화 3종기술(측정, 패턴분석, 진단) 개발±500kV 북당진-고덕 HVDC 실계통 상시 진단으로 고장예방 기여

한국전력 전력연구원(원장 김태균)은 2017년 착공한 북당진-고덕 초고속직류송전(High-viltage Direct Current, HVDC) 케이블의 진단 및 안정적 계통 운영을 위해 2021년 6월 ‘HVDC 케이블 부분방전 진단기술’을 자체 기술력으로 개발에 성공했다.

북당진-고덕 HVDC는 국내 최초 ±500kV로 운전되는 대용량 전력공급 사업이며 육상으로 포설되고 세계에서 두 번째로 반합성지 강제함침(MI-PPLP) 케이블을 사용하는 사업으로 HVDC 계통 운전 신뢰도 향상을 위해 전 세계적으로 진단기술이 전무한 상황에서 정확한 HVDC 부분방전을 진단하는 자체 기술력의 확보가 시급했다.

한전 전력연구원에서는 약 4년간의 연구개발을 통해 다채널 HVDC 케이블 부분방전 측정장치 개발을 시작으로 HVDC 케이블 부분방전 패턴분석 기술, 실시간 부분방전 진단 장치 및 운영시스템 개발 등 3종의 HVDC 케이블 부분방전 진단 패키지 기술을 즉시 실계통 적용이 가능한 상용화 기술로 개발하는데 성공했다. 이 기술은 세계 최초의 HVDC 케이블 부분방전 진단 상용화 기술이다.

HVDC 케이블 부분방전 진단시스템 ±500kV 북당진-고덕 HVDC 실계통 운영

모의케이블 및 실계통 케이블의 다양한 운전 조건 및 고장 환경에서 충분한 성능검증 과정을 거쳤고, 6개월여간 ±500kV 북당진-고덕 HVDC 케이블 실계통 성능 최적화 실증을 통해 진단 성능이 검증된 기술이다.

한전 전력연구원이 순수 자체기술로 개발한 ‘세계 최초 HVDC 케이블 진단기술’은 성공적인 성능 검증을 마치고 국내 최초 HVDC 케이블 육상 계통인 ±500kV 북당진-고덕 HVDC 케이블의 중요 구간(양단 변환소 단말 및 해저터널 구간 등 5개소)에서 실시간 진단을 수행하고 있다. 이 기술은 2021년 말까지 전 구간으로 진단 개소를 확대할 예정이다.

‘HVDC 케이블 부분방전 진단 기술’은 세계 최초 HVDC 케이블 진단 상용화 기술로 글로벌 시장 진출시 시장 파급력이 클 것으로 기대한다.

특허 및 프로그램 등록 등 핵심 지식재산권을 확보하였으며, 이를 기반으로 HVDC 케이블 진단기술을 선도하고 글로벌 시장을 선점하기 위해 북미, 유럽지역 전력회사 및 대표 케이블 진단회사와 다각적인 협의를 진행하고 있다.

한전 전력연구원 관계자는 “이번에 자체 기술로 개발에 성공한 ‘HVDC 케이블 부분방전 진단 기술’을 2022년 준공 예정인 북당진-고덕 HVDC 2단계 사업에도 적용할 예정”이라며, “HVDC 케이블의 정확한 진단을 통해 HVDC 계통의 고장과 정전을 미연에 예방할 수 있어 정전으로 인해 국가 산업 전반에 미치는 경제적 손실도 방지하는 효과가 있다”고 밝혔다.

김영환 기자  yyy9137@naver.com

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