= 차례 =
1.머리말
2.해외에서 765kV 송전 기술교육
3.컴퓨터 모의와 단상 모의 시험설비를 통한 연구
4.실규모 송전 시험 선로 건설을 통한 연구
5.TNA와 Impulse Generator를 이용한 절연협조 연구
6.765kV 기자재 개발연구
7.맺음말

<지난호에 이어>

3.컴퓨터와 단상 모의 시험설비를 통한 전기환경 연구

한전 연구원에서 1984년부터 ‘초고압 송전에 관한 I단계 연구’라는 연구과제가 승인되어 765kV 송전 기술 연구를 본격적으로 할 수 있는 계기가 되었으며 우선 전기환경 문제를 해결하기 위하여 도체 선정에 대한 연구를 다시 시작하였으며 로 전기연구소와 공동으로 연구를 하게 되었습니다.

전기 연구소는 일본 중앙 전력 연구소(CRIEPI)를 방문하고 그 연구소의 전문가를 초청하여 일본 1000kV 연구 결과를 한전 본사에서 세미나를 개최하는 등 이에 대한 많은 정보를 입수하고 있었습니다. 일본 CRIEPI에서는 전문가를 미국 GE 1000kV 연구소에 장기간 파견하여 단상 도체를 코로나 케이지에 넣고 표면전계를 실 선로와 같도록 전압을 인가하고 인공주수로 이 때 나오는 가청소음(AN)을 측정하고 기준에 맞는 도체를 선정하는 방법으로 연구를 하였습니다.

미국 BPA 프로그램을 통하여 한전의 잠정 가청소음 기준을 주택지역이 아닌 농지나 산지 지역을 적용, 53dB(A)(정부 환경 소음 기준은 55dB(A)이였음)를 만족하는 도체선정을 하도록 하였습니다.

그 결과 6도체 RAIL(ACSR 전선480㎟)이 유력한 도체로 선정되었습니다. 이의 계산은 지금 순천향대학교에 근무하는 민석원 교수가 수행하였습니다. 고전압에서는 시험을 통하여 이를 확인하는 것이 확실하고 경제적이라는 관념을 가지고 있어서 우선 적은 비용으로 간단한 단상 코로나 케이지를 건설하기로 하였습니다.
전기연구소의 시험용 변압기를 이용하여 그림1과 같이 단면적 6×6m 되는 케이지 20m를 1986년에 건설하고 그 후 여러 종류의 후보 도체에 대하여 그리고 최적 도체에 대하여는 소도체의 간격을 변경시켜가면서 시험을 행하였습니다. 케이지 내에 있는 전선표면의 전계가 실 선로의 전계가 같게 되는 전계를 구하는 방법은 전하 중첩법으로 계산하였습니다.

이 연구 결과를 1988년 8월 하와이대학교 동서문화센터에서 개최된 US-Japan Seminar에 발표하였습니다. 이 세미나는 두 나라의 고전압분야의 학자들이 2년에 한 번씩 두 나라가 교대로 약 일주일간 개최하는 것이었는데 미국 BPA의 Mr.Chartier가 우리나라의 논문인 ‘765kV 2회선 송전선 도체선정’의 연구결과를 발표하도록 주선하여 준데 대하여 감사의 뜻을 전하는 바입니다.

그 당시 미국측 조정자(Promoter)는 Ohio대 Sebo 교수이었고 일본 측은 Kawamura교수였습니다. 이 때 CRIEPI의 송변전부장인 Dr.Suzki도 참석하였습니다. 연구를 진행하던 1987년에 우리나라 최대 전력 피크가 1100만kW에 지나지 않았습니다. 미국에서 같이 교육을 받고 온 한전 동료들도 우리나라에 과연 765kV 송전선이 필요할까 하고 의심한 적이 있었습니다.

위 연구에서 확인된 도체방식으로 필자는 연구진과 같이 실규모 시험선로를 건설하기 위하여 지지물의 절연거리, 가공선 위치와 애자 개수의 선정 등 절연설계를 병행하였습니다. 이 때에 시험선로의 설계제원이 상업선로 설계에 기본이 되었으며 다시 전자 과도 프로그램(EMTP)과 TNA를 통하여 다시 검증하였습니다.
실규모 시험선로 설계시 일본 Akagi 1000kV 시험선로의 설계 방법을 참고하였습니다. 시험선로의 설계를 끝내고 준비는 되었으나 막상 시험선로 건설할 부지가 없었습니다. 1988년 초 전기 연구소 안우희 소장께서 서석천 기술본부장을 찾아가 시험선로 부지의 필요성을 설명하셨습니다.

서 본부장께서는 영광 원자력 구내 바다 매립지를 활용하면 부지면적도 충분할 것이고 원자력 구내 숙소도 이용할 수 있을 것이므로 검토하여보라고 하셨습니다. 구내 예비군 훈련장으로 사용하고 있는 영광 원자력 구내부지를 전기연구소와 공동으로 측량한 결과 부지 면적은 충분한 것 같았으나 발전소 소음이 높아서 적합한 부지는 아니었습니다.

그러나 이것이라도 우선 확보하고 싶어서 관제부서와 접촉을 하고 연구원에 돌아왔습니다. 한편으로 다른 곳에서도 부지를 물색하였습니다. 한전 연구원에서 부지를 별도로 구입하거나 임대하는 것은 전특법을 적용받을 수 없고 시간이 많이 걸리기 때문에 본 765kV 송전선 설계에 실기할 우려가 있어서 이는 좋은 방법이 아니라고 생각되었습니다.

그러던 중 같은 해에 영광 원자력에서 유휴부지가 있으니 이를 활용할 부서는 신청하라는 공문이 도착하였습니다. 이 부지를 사전 답사하였고 그 후에 남정일 기술원장과 전기연구소 변승복 부장과 같이 현장을 답사한 결과 부지면적이 약 25만평이고 바닷가에 위치하고 있으나 인가와 떨어져 있어서 시험부지로 적합하다는 결론을 내렸습니다.

원래 이 부지는 공군 기총 사격 훈련장이었으나 훈련 후 비행기가 영광원전 발전소 가까이 통과하므로 이는 원자력 사업법에 저촉된다고 하여 다른 곳으로 이전하여주고 공군으로부터 기부체납 받은 부지이며 그 당시 고창군이 관리하고 있었습니다. 이 시험 부지를 1989년 영광 원자력 발전소로부터 정식으로 한전 연구원으로 이전을 받았습니다. 옛 말에 ‘뜻이 있는 곳에 길이 있다’는 격언이 이를 두고 하는 말이 아닌가 싶었습니다. <다음호에 계속>

- 중부대학교 전기전자과 김 정 부 교수