전력손실 없는 초전도 케이블전력망

한전ㆍLS전선 세계서 두번째 가동… 송전용 일부 대체 기대
한국전력(대표 김중겸)과 LS전선(대표 구자열)은 경기도 이천변전소에 배전용 22.9㎸ 케이블 시스템의 전력 계통 운전에 들어간다고 29일 밝혔다.

이천변전소 전력망에 초전도 케이블을 적용하는 이번 사업은 지식경제부와 한국에너지기술평가원이 주관했으며 이번 가동으로 우리나라는 미국에 이어 세계 2번째로 실제 전력망에 초전도 케이블 기술을 적용한 나라가 됐다. 이 사업에서 한전은 초전도 전력시스템의 계통 연계 및 운전, 시스템 해석 및 보호를, LS전선은 초전도 케이블의 제작 및 설치를 각각 담당했다.

올해가 발견 100주년인 초전도 현상은 1911년 네덜란드의 카메를링 오너스가 액체 헬륨을 이용하여 극저온 실험을 하던 도중에 처음으로 발견했다. 어떤 물질의 온도가 매우 낮을 때(-200 C 이하) 일어나는 현상으로 전기 저항이 0이 되고 내부 자기장을 밀쳐내는 것이 대표적인 예이다. 초전도체에서는 전기저항이 전혀 없기 때문에 일단 초전도체로 만든 회로 안에 전류가 흐르기 시작하면 전력 손실이 전혀 생기지 않는다.

그러나 극저온 상태를 유지하는데 당시에는 기술적인 한계가 있어 25년 전인 지난 1986년에야 상대적으로 고온에서 초전도 현상을 나타내는 고온 초전도체가 발견되면서 상업적 응용 가능성이 열리게 됐다. 이 현상을 이용해 꿈의 전선이라 불리는 초전도 케이블을 만들 수 있다. 초전도케이블은 많은 양의 전기를 손실 없이 보낼 수 있으며 동급 일반 전력선에 비해 크기가 작으면서도 5∼10배의 송전이 가능하다.

이번 사업은 크게 초전도 케이블과 초전도 한류기의 설치 및 계통 운영으로 구분되는데 사용된 초전도 케이블 시스템은 410m규모로 배전용 케이블로는 세계 최장 길이로 초전도 한류기 시스템은 정격전류 630A이다.

초전도 배전 케이블은 저항이 없는 초전도 특성을 사용하므로 대용량 전력전송이 가능해져 기존 송전용 케이블의 영역을 일부 대체할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 또 이번 실계통 운전을 위해 개발된 기술과 노하우는 오는 2013년경 제주도에 구축 예정인 송전급 초전도 케이블 시스템 실증 사업에 활용 가능해져 관련 기술 향상에 일조할 것으로 보인다. 아울러 이번에 실계통에 적용된 케이블은 기존 초전도 케이블과 달리 중간접속함(Joint Box)을 포함한 세계 유일의 초전도 선로로 향후 초전도 케이블을 이용한 장거리 송전과 초전도 케이블 상용화에 한 걸음 더 다가서게 됐다.

허엽 한전 건설본부장은 "이번 사업으로 얻어진 기술과 노하우를 바탕으로 송전급 초전도 기술개발을 지속, 세계 1위 초전도 전력기술을 확보해 시장에서 확고한 우위를 가지고 초전도 전력기술을 주도해 나갈 것"이라고 밝혔다. 손종호 LS전선 사장은 "유래 없이 빠른 시간 안에 초전도 전력망 기술을 개발, 구축한 것은 유관 기관과 기업들이 유기적으로 협력한 결과로 앞으로도 함께 글로벌 시장 공략을 위해 최선의 노력을 다하겠다"고 말했다.

이홍석기자 redstone@

◆사진설명 : 28일 경기도 이천변전소에서 개최된 배전급 초전도 전력설비 실계통 운전 기념행사에서 허엽 한전 건설본부장(오른쪽 세번째)과 손종호 LS전선 사장(두번째) 등이 참석자들과 함께 기념 테이프커팅을 하고 있다