한국전기연구원(원장 박경엽) 송기동 전력기기연구센터 책임연구원팀은 전력기기 전문기업 선도전기(대표 전동준) 연구팀과 공동으로 SF6가스를 전혀 사용하지 않는 '72.5kV 가스차단기'의 단락시험을 성공적으로 마쳤다고 11일 밝혔다.

'72.5kV 가스차단기'는 고속철도, 지하철, 경전철 변전소에 들어가 철도계통을 보호, 유지시켜주는 전력기기다.

SF6가스는 전기가 통하지 않게하는 절연성능과 계통에 고장이 발생할 경우 이를 차단하는 아크소호(강한불꽃 차단) 성능이 다른 가스에 비해 월등하게 뛰어나 각종 전력기기 산업에 주로 사용돼 왔다.

하지만 SF6는 지구온난화 계수가 이산화탄소에 비해 2만3900배에 이르고 대기중에 한 번 누출될 경우 3200년을 존재하는 등 지구 대기환경에 악영향을 미친다.

연구팀은 SF6 대신 이산화탄소와 산소를 7대 3의 비율로 혼합한 가스를 절연과 아크소호에 이용했다. 또 복사와 금속증기 등을 고려한 정확한 아크 플라즈마 해석기술로 차단성능을 미리 예측할 수 있는 설계기술을 가스차단기에 적용했다.

이를 통해  72.45kV 가스차단기의 형상을 최적화하고 기존 SF6가스차단기와 크기는 동일하면서 동등한 차단 성능을 구현할 수 있게 됐다. 또 가혹한 조건하에서도 제기능을 수행하는 등 고장전류 차단성능을 검증받았다.

연구팀은 추후 온도상승과 고전압 절연성능 시험을 거쳐 2017년 8월 친환경 가스차단기를 상용화할 계획이다.

송기동 책임연구원은 "가스차단기의 단락시험은 기기개발에서 가장 어려운 과정으로 국내에서는 처음이고 세계에서는 3번째"라면서 "온실가스 감축의무에 크게 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.