[송전기술의 보수 및 개발 ③] UHV 송전 기술의 세계 표준화

 
 

일본발 UHV 송전 기술이 어떻게 국제 표준화(IEC 규격화)의 길을 나아갔는지, 이제 그 내용을 살펴보려 한다. 이번 국제 표준화 활동을 시작하기 전에 UHV와 관련한 IEC 규격이 전혀 없었는가 하면 그렇지는 않다. 표준 전압 규격 중에는 30년 이상이나 전부터 당시 계획 단계에 있었던 1050㎸와 1200㎸가 실적이 없는 상태로 리스트에 있었다. 현재 IEC에서는 리스트의 규격 값 수를 늘이는 데 저항이 있어 우선 표준 전압으로 1050㎸ 대신 1100㎸를 넣고, 이어 시험 전압과 각 기기 규격에 실적이 있는 1100㎸와 관련한 규격 값을 추가하는 것을 목표로 삼았다. IEC에서 송배전 분야의 규격화 요소를 책임지는 SB1에 소속된 아시아 각국 위원들이 모여 2005년 11월 제1회 아시아 위원 회의를 열고 UHV 기술의 IEC 규격화를 논의했다. 아시아 위원 회의는 SB1의 아시아 위원이 9개월에 1번 주로 유럽에서 열리는 SB1 회의에 매번 출석할 수 없고, 또 한편으로 송배전 분야에서 중국 시장을 고려할 필요가 있다는 점에서 SB1 회의와 회의 사이에 아시아 위원만으로 열게 된 것이다. 처음에 소개한 NHK 방송에서는 반년 정도의 활동을 다뤘으나 실은 4년 이상이나 전부터 활동은 시작되고 있었다. 아시아 위원 회의에서 UHV 기술 규격화에 힘을 쏟아야 한다는 결론을 내리고, 2006년 2월 제네바의 IEC 본부에서 열린 SB1 회의에 의제로 제안해 SMB에‘UHV 규격화를 추진해야 한다’라는 권고를 결의했다. 이때만 하더라도 미국과 유럽을 비롯해 아시아 이외 나라는 UHV 기술 규격화에 관심이 적어 일절 반대도 없이 권고가 결의됐지 않았을까 싶다. 2006년 5월에 열린 SMB에서는 이 권고에 대해 심포지엄을 개최해‘시장의 요구’와‘기술의 성숙도’를 확인하는 일이 결정됐다. 이러한 SMB의 결정에 중국이 자국에서 심포지엄을 개최하고 싶다는 의사를 밝혔다. 이는 중국이 UHV 기술 규격화의 주도권을 쥐려는 의도를 표명한 것이라 할 수 있다. 일본에서도 일본의 UHV 기술을 국제 규격에 반영하기 위해 2006년 11월 전기학회 전기규격조사회(JEC) 내에 UHV 국제표준화위원회(위원장: 히다카 구니히코)를 설치해 일원적이면서 신속하게 대응할 수 있는 체제를 정비했다. 위원회는 심포지엄 프로그램의 골격을 작성하고 심포지엄 조직위원회에 제안해 일본기술을 최대한 알리는데 전력을 다했다. 2007년 7월 베이징에서 심포지엄이 열렸다. SB1은 그 다음 주 베이징에서 회의를 열어 심포지엄의 결과로‘규격화에 대한 시장의 요구가 크다는 점’과 ‘기술이 충분히 성숙 단계에 있다는 점’을 보고하는 한편, 규격화 추진을 위해 IEC와 CIGRE의 조정 그룹(JICCG, Joint IEC-CIGRE Coordination Group)이 필요하다고 권고했다. SMB는 같은 해 10월 회의에서 SB1의 권고를 승인했다. JICCG(IEC 측 의장 : 이케다 히사토시 씨)는 즉시 규격화를 위한 로드맵(<그림 3> 참조)을 책정하고 규격화해야 할 항목을 추출했다. 수평 규격이 되는 표준 전압은 TC8에서, 시험 전압은 TC28에서 개정 심의를 시작했다. 그 결과 표준 전압은 2008년 4월에, 시험 전압은 같은 해 10월에 각각 규격 원안(CDV)이 승인됐다. 그 후 규격 최종안(FDIS) 작성을 거쳐 가맹국의 투표가 이뤄지고 2009년 5월 22일에 표준 전압 규격(IEC 60038)이, 10월 30일에 시험 전압 규격(IEC 60071-1)이 승인되기에 이르렀다. 규격 안에는 표준 전압(<표 2> 참조)으로 일본발인 1100㎸가, 시험 전압(<표 3> 참조)으로 일본이 제안한 저감된 뇌 임펄스 내전압 값(LIWV), 1950㎸(변압기용)와 2250㎸(GIS용)가 기재됐다. 이처럼 짧은 기간에 IEC 규격화까지 추진할 수 있었던 배경에는 UHV 국제표준화위원회를 중심으로 상황을 적절히 판단하고 관계자가 분담해 여러 채널을 통해 일본 기술을 어필하고 아울러 각국 IEC 위원에게 적극적인 자세로 나선 견실한 노력이 있었기 때문이다. UHV 송전 기술의 국제 표준화를 향해 첫 큰 산을 뛰어넘었으며, 앞으로는 각 기기의 규격에 일본발 기술을 반영하는 것이 목표다. IEC 내 TC17(개폐 장치)에서는 CIGRE WG A 3.22 보고를 토대로 UHV용 교류 차단기 규격을 검토하고, 고속 접지 개폐기의 규격화를 위한 검토도 시작했다. 또한, TC14(변압기)에서는 UHV 절연 강도의 규격화를 위한 검토를 진행했으며, TC37(피뢰기)에서도 UHV 교류·직류 피뢰기 규격 검토를 시작했다.

 
 

중국은 최근 눈부신 경제 발전과 함께 전력 수요가 급증했다. 총 발전 설비 용량은 과거 5년 간 약 2배 증가했으며, 앞으로도 계속해서 급속도로 전원을 개발할 것으로 보인다. 전원 개발 지점은 석탄 산지인 북부·북서부와 수력 자원이 풍부한 남서부에 집중해 있으며, 전력 다소비 지역인 대도시가 동부 연안부에 있어 이를 연계하는 장거리·대규모 송전 네트워크 형성이 필수다. 일본의 UHV 송전선 건설 실적이 있는 도쿄전력㈜는 중국 국가전망공사에 2005년 10월부터 2006년 6월까지 화중 지역(산시성(山西겛)~후베이성(湖겗겛) 간)의 1100㎸ 송전선(1회선, 648㎞) 설계에 관한 기술 컨설팅을 전력중앙연구소와 공동으로 실시했다. 이 UHV 송전선 건설은 2006년 8월에 시작해 2009년 1월 운전을 개시했다. 이것이 세계 최초가 되는 UHV 송전 실운용이다. 한편, 인도도 경제 성장과 전력 수요 증가가 상당히 높아 2013년 내지 2014년 운전 개시를 목표로 한 UHV 송전 계획(1200㎸ 송전선, Raipur-Aurangabad 간 약 600㎞)을 발표했다. 또한, 1회선 및 2회선의 UHV 시험선(각1㎞)과 1200㎸/400㎸ 변압기의 실증 시험도 하려고 하고 있다. <표 4>는 중국과 인도에서 채용 중인 UHV 변전 기기의 사양을 일본과 비교한 것이다. 일본과 중국이 1100㎸, 인도가 1200㎸를 채용하고 있으며, 뇌 임펄스 내 전압 값(LIWV)에서 일본은 저감 값을 채용하고 있는 것이 특징이다.

 

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일본에서 태어나고 성장해 중국에서도 채용된 1100㎸ UHV 송전 기술에 대해 기술 면에서의 우수성과 함께, 이렇게 우수한 기술을 세계에 보급시키는 데 필수인 국제 표준화의 길을 간략히 소개했다. 국제 표준화를 위한 활동은 순수하게 기술을 토대로 한 활동과는 성질이 다른 부분도 있어 어떤 독자는 당혹감을 느낄지도 모르겠다. 국제 표준화에서는 각국의 평판이 복잡하게 얽혀 우수한 기술이라고 해서 꼭 그에 맞는 정당한 평가를 받는 것만은 아니다. 일본의 앞선 기술이 어떻게 세계에서 인정받고 또 인정받게 할지에 대해서 검토하는 일 역시 기술자의 몫이 된 것 같다. UHV 송전 기술의 국제 표준화 활동은 후반전인 기기 규격 논의로 이행했으며, 일본을 비롯한 아시아 주도의 논의에 미국과 유럽도 다소 경계감을 가지기 시작했다는 정보도 얻어들었다. UHV 국제표준화위원회를 중심으로 지금까지 해 온 연계 체제를 계속해 꼭 국제 표준화를 완성하고 싶다. 최근 각광 받는 스마트 그리드에 대해 중국은 UHV 송전 기술을 기반으로 한‘스트롱 스마트 그리드 구상’을 제창했다. 세계 표준이 된 UHV 송전 기술, 특히 일본 기술을 세계에서 어떻게 판로를 넓혀 나갈지 그 전략을 생각하는 것도 향후 과제가 될 것이다.