기존 전력선(케이블)에 비해 부피는 60%이상 줄이고 전력공급 용량을 5배나 늘린 고온초전도 케이블이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
13일 조전욱 한국전기연구원 박사팀은 LS전선(대표 구자열)과의 공동연구를 통해 22.9kV, 50MVA급 ‘3상 일체형 고온초전도 케이블’(High Temperature Superconducting Power Transmission Cable)을 개발, 실증시험에 성공했다고 밝혔다.
‘3상 일체형 고온초전도 케이블’이란 한전에서 공장이나 가정에 전력을 공급하기 위해 매설하는 세 가닥의 전력선을 하나의 2중 단열파이프에 집어넣은 것으로 이번 개발은 일본 쓰미토모정공에 이어 세계 두번째다.
‘3상 일체형 고온초전도 케이블’은 기존 전력선 소재인 구리 대신에 비스코 테이프(Bi2223)라는 고온초전도 도체를 소재로 사용해 전류 양을 기존 200A(암페어)에서 1260A로 5배 이상 끌어올릴 수 있다.
연구팀은 고온초전도 케이블 설계 및 제작기술, 냉각시스템 설계, 웹 기반 인터넷을 활용해 초전도케이블 상태를 원격으로 감시, 제어하는 무인 운전기술 등을 모두 독자 개발했다.
조전욱 박사는 “초전도케이블은 구리선보다 재료값이 비싸지만 도심에 초고압변전소를 따로 설치할 필요가 없고 케이블의 포설에 필요한 터널의 직경이 60% 정도 작아지기 때문에 기존 관로나 전력구를 그대로 활용할 수 있어 30년간 기준으로 오히려 약 32.7조원 이상의 설비 감소효과가 기대된다”고 설명했다. .
연구팀은 이번에 성공한 22.9kV 50MVA급 고온초전도케이블을 EUCAS ’05(유럽초전도학회)와 19th MT(국제 초전도기술컨퍼런스) 등 국제 컨퍼런스에 발표하고 오는 2007년까지 LS전선 계열사 공장에 도입할 계획이다.
◆용어설명-고온초전도체
고온초전도(체)란 초전도의 특성, 즉 어떤 물질이 적절한 조건 하에서 물질의 전기저항이 완전히 사라지는 특성과 자기장을 배척하는 완전반자성 특성을 갖게 되는 현상이 나타나는 임계온도가 상대적으로 높은 물질을 가리킨다. 일반적으로 액체질소의 액화점인 77K(영하 196도)를 기준으로 이 온도보다 높을 때 초전도현상이 나타나는 물질을 고온초전도체라고 한다.
조윤아기자@전자신문, forange@