- “신축 기능을 구현해 극간 거리를 확보할 수 있는 벨로우즈를 개발하고, 특허를 취득한 신기술을 통해 강도를 극대화한 게 이번 과제의 성과”라고 설명

한전 전력연구원 컨소시엄(전력연구원·비츠로이엠·한국전기연구원·한양대학교·한국전기산업진흥회)은 지난달 8월 20일 절연물질로 SF6를 사용하지 않는 진공차단(VI) 방식의 친환경 개폐기 차단부 기술 개발을 완료했다. 2016년 개발에 착수한 지 42개월 만에 거둔 성과로 초고압 개폐기에 적용할 수 있는 기술로는 세계 최초다.
이번 과제를 총괄한 오승열 한전 전력연구원 선임연구위원은 “국내외 중전기기 산업계에서 가장 이슈화되고 있는 부분이 SF6의 저감인데 한전에서 친환경 시장을 선도하는 기술을 선보이게 돼 큰 보람을 느낀다”고 개발 소감을 밝혔다. 오 선임연구위원은 민간·공공부문의 현장 일선에서 중전기기 연구를 지속해온 신기술 적용 차단기 분야 전문가다.
앞서 한전은 온실가스 배출량의 78%를 차지하고 있는 SF6의 감축을 위해 친환경 170kV GIS(가스절연개폐장치) 개발을 추진했다. 이번에 개발된 VI 기술은 ‘불소계 혼합가스 적용 GIS’ 기술과 함께 한전이 진행한 신규 개발 과제 중 하나로 초고압 개폐기 적용을 목표한 신기술로 업계의 이목을 끌었다.
개발 과정은 쉽지 않았다. SF6를 대체할 수 있는 절연 내력 확보가 관건이었다. 파센커브(Paschen’s law)에 따르면, 진공 상태에서는 압력을 높여도 일정 수준에 도달하면 절연 내력이 향상되지 않는다. 절연 내력 증가를 위해 추가 압력만 가하면 되는 SF6와 대비되는 지점이다.
오 선임연구위원은 “진공차단 방식에서 충분한 절연 내력을 확보하려면 극간 거리를 넓혀야 하는데, 이때 벨로우즈(주름관)가 찢어지는 어려움이 있었다”며 “신축 기능을 구현해 극간 거리를 확보할 수 있는 벨로우즈를 개발하고, 특허를 취득한 신기술을 통해 강도를 극대화한 게 이번 과제의 성과”라고 설명했다.