큐비클형 가스절연 개폐장치25.8kV C-GIS 개발 개발동기 전력계통의 안정적인 전력을 공급하기 위해 수많은 노력과 신제품들이 첨단화 되고 있다. 이런 상황 속에서 국내 전력 품질을 보다 안정적이고 신뢰성 높은 제품을 전력현장에 공급하기 위해서 일본의 차단기 전문회사와 공동으로 가스 절연 개폐장치를 개발하게 됐다. 동방전기공업(주)은 변압기 생산이 주요품목이었으나 장기간에 걸쳐 가스 개폐기 및 차단기의 개발에 많은 투자를 해 가공용 개폐기 및 지중용 다회로 개폐기를 개발 성공했으며 금번 가스 절연 개폐 장치를 성공적으로 개발, 완료했다. 제품 개요 이번에 개발한 제품은 한전의 표준규격 및 IEC 신규격을 만족하고 있다. 즉 IEC 62271-100, 102 IEC 60517 및 ES 150-576의 규격에 합격하고, 특히 국내 최초로 E2, M2, C2로 시험을 통과해 우수한 전기적, 기계적 내구성을 인정받고 있다. 모든 주 회로 충전부는 SF6 GAS를 충진한 금속제 Tank에 수납돼 있고 2개의 Bus-bar Tank(2중 모션)와 1개의 VCB Tank 및 조작 제어함으로 구성되어 있으며, 각 구성기기는 유지, 보수, 점검 등을 고려해 손쉽게 분리, 인출이 가능하도록 돼 있다. 내부 구조의 자세한 사항은 <그림1>과 같다.  제품의 특징 '25.8kV C-GIS'의 구조적인 특징은 조립 시 오차 및 콘크리트 기초의 부등침하 및 진동, 지진 등의 과도변위에 대처할 수 있도록 변형 흡수형 대형 Bellow를 모선 구획마다 설치한 것이다. 재질 또한 강도 높은 스테인리스 강을 채택해 가스 누설을 막기 위해 이중 밀폐구조로 되어 있다.  Main, Feeder, Bus Tie, Bus section 등의 면에서 <그림2>와 같이 평소에는 Dummy Plug로 밀폐돼 있으며 필요시에 Test Bushing을 설치해 케이블 내전압시험, C.T Primary injection test, VI의 진공도 측정, 주회로 절연저항 측정 등의 시험이 가능해 GIS 상태파악 및 유지 보수에 용이하다. 이 제품은 2001년 1월부터 개발에 착수해 약 4년 만에 성공적인 개발을 완료했지만, Class E2를 목표로 개발을 추진했기 때문에 여러 가지 기술적인 어려움도 많았다. 특히 Class E2를 성공적으로 수행하기 위해 특별한 진공밸브(V.I.)를 개발하는데 많은 시간과 자금이 소요됐고, Panel 후면에 간단히 Test Plug를 설치해 GIS 차단기의 핵심 부품인 V.I의 진공도 측정, Cable의 내전압 시험 및 주회로의 절연저항 등을 쉽게 측정할 수 있어 보수·점검의 작업성을 향상시킨 구조로 개발했다. 참고로 Class E2와 E1의 차이점은 전체 동작책무 (T10~T100a)에서의 고장전류차단 횟수가 Class E2는 Class E1에 비하여 무려 100회 이상 더 많은 차단 횟수를 수행하게 되며, 특히 중요한 것은 정격차단전류 25kA를 9회 이상 더 차단하는 성능시험을 실시하게 됨으로써 국제적으로 손색이 없는 고성능의 차단능력을 갖는 우수한 제품으로 인정을 받게 되는 것이다.(실제로, 정격차단전류 25kA를 1회 더 추가로 차단 시험하는 것도 굉장히 부담스럽고 어려운 것임.)  앞으로의 전망 이번에 개발에 성공한 C-GIS는 전기적 내구성이 탁월한 차단 성능을 갖고 있고, 기존의 탱크타입 GIS에 비해 소형, 경량화로 설계되어 있어 우리나라의 25.8kV 전력 계통 안정화에 조금이라도 도움 되길 기대한다.
<Energy News>
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