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전기연구원, 고출력 EMP 보호용 핵심소자 기술 국산화 고출력·광대역 전자기펄스 공격 및 낙뢰 보호대책기술 확보
전기연구원이 고출력 전자기펄스(HPEMP: High Power Electromagnetic Pulse) 보호기 핵심소자 기술의 국산화에 성공하고, 이 기술을 ㈜아이스펙에 기술 이전한다고 지난 11월 22일 밝혔다. 한국전기연구원(KERI,원장 박경엽) 이재복 책임연구원팀이 개발한 이 기술은 고출력 전자기펄스(HPEMP) 보호 장치 및 서지보호기의 핵심소자인 바리스터(Varistor) 제조 기술이다. HPEMP 보호 장치에 요구되는 바리스터는 매우 큰 에너지내량이 요구된다. 기존 바리스터로는 요구 성능을 충족시킬 수 없어 단일소자 형태의 에너지내량이 큰 대용량 바리스터의 개발이 필수적이다.
KERI 이재복 책임연구원은 “대용량 바리스터 핵심기술 확보를 위해서는 재료조성 뿐만 아니라, 소성 및 성형프로세스 기술, 전극·단자 패턴 설계기술, 성능평가기술이 요구된다”고 밝히며, “특히 물리·화학적 기술기반의 과도전자계 해석기술 및 열 해석기술이 필요하다”고 개발배경을 설명했다. 그는 이어 “이번 개발은 다수의 소용량 바리스터 소자를 병렬 접속한 형태가 아닌, 단일소자의 형태의 대용량 바리스터 제조 기술을 확보할 수 있었다”고 개발 과정을 설명했다.
KERI 연구팀은 이를 통해 현재 해외 선도기업의 제품수준 이상인 50kA급의 대용량 바리스터 생산기술을 개발하는데 성공했다. 현존하는 단일소자 대용량(Iimp) 바리스터 중 최대 전류내량인 50kA로 기존소자(25 kA)보다 2배 크다. 단일소자 형태의 바리스터로는 세계 최고 에너지내량의 성능을 갖고 있어 해외시장에서 경쟁우위를 확보할 것으로 예상된다. 기존 선도업체의 대용량 바리스터에 비해 약 2배의 전류밀도를 가지고 있고, 동일 면적의 일반적인 바리스터에 비해 약 16배 에너지내량을 가지고 있다.
이 기술은 고출력 전자기펄스(HPEMP)에 대한 방호 및 직격뢰 보호가 요구되는 국가 핵심 주요시설 등에 적용이 가능하며, 특히 HPEMP 보호장치, 직격뢰 보호용 1등급 서지보호기(SPD) 등에 적용할 수 있다. 최근 국내외적으로 직격뢰가 자주 발생하는 풍력발전설비 및 태양광발전 설비 등 대형 신재생에너지 설비의 보급이 활발해짐에 따라 이들 설비보호용 1등급 SPD의 수요도 급증할 것으로 예상된다. 한편, 전기연구원은 ㈜아이스펙에 HPEMP 및 직격뢰 보호용 대용량 바리스터 제조기술(MOV 제조기술 전수 및 시제품 시험지원 및 성능분석 기술)을 이전하는 조인식을 가졌다. 착수기술료 5.5억원(VAT 포함)에 해당 부품 매출액에 따른 일정비율의 경상기술료를 지급받는 조건이다.
<Energy News>
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