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초전도 케이블 선로는 기존의 구리 도체 대신 초전도체를 사용하여 전기저항이 없어지는 초전도 현상을 이용해 저전압으로 대용량 송전이 가능하다. 따라서 대도시의 선로 증설이 어려운 지역 또는 과부하로 인한 교체 선로에 적합한 차세대 전력 송전 기술로 일본이나 미국 등 외국에서의 많은 연구개발이 진행되고 있다. 국내도 2001년부터 초전도 실증사업을 시작해 2019년 7월 154kV 신갈-흥덕 변전소간 23kV ...

초전도 케이블 선로는 기존의 구리 도체 대신 초전도체를 사용하여 전기저항이 없어지는 초전도 현상을 이용해 저전압으로 대용량 송전이 가능하다. 따라서 대도시의 선로 증설이 어려운 지역 또는 과부하로 인한 교체 선로에 적합한 차세대 전력 송전 기술로 일본이나 미국 등 외국에서의 많은 연구개발이 진행되고 있다. 국내도 2001년부터 초전도 실증사업을 시작해 2019년 7월 154kV 신갈-흥덕 변전소간 23kV 모선을 초전도 케이블로 연결하여 초전도 선로 상용화 운전을 시작하였다.

신갈-흥덕S/S 23kV 초전도 선로는 세계 최초 초전도 전력케이블 상용화 사업으로 신갈S/S 및 흥덕S/S간 부하 공급능력을 공유하여 전력계통을 보강하고 안정적인 전력공급을 하기 위함이다. 본 연구의 목적은 이러한 초전도 선로의 상용화 과정을 살펴보기 위해서이다.

상기의 연구를 진행하기 위하여 초전도 케이블의 퀜치 현상 등 제어방식 연구와 배전급과 송전급 케이블 보호방식을 검토했으며 국내외 초전도 실증 사업에 대해 연구하였다. 또한 초전도 케이블의 핵심부품인 초전도 선재를 국산화하는데 있어 품질 확보 과정을 조사하였다. 초전도 선재는 제작 공정 개선 등을 통해 브라스 공극을 최소화하여 국내 초전도 선재 기술력을 향상시킬 수 있었다.

앞으로 초전도 케이블의 상용화를 위해서는 초전도 선재 연구와 더불어 초전도 케이블과 단말부, 케이블 접속재, 초전도케이블 송전 시스템을 감시 ․ 제어하는 감시 제어장치 등의 기술이 요구된다. 또한, 전력계통 내 확대 적용을 위해서는 신기술 시공과 운영 기술력이 확보되어야 하고 구매규격 및 절차서 제정 등이 선제적으로 갖추어야 할 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

Superconducting cable use superelectric conductor instead of copper conductor to reduce electrical resistance, which enables high-capacity power transmission at low voltages. Therefore it is developed for power transmission technology for replacement which is overloading or do not enough areas where...

Superconducting cable use superelectric conductor instead of copper conductor to reduce electrical resistance, which enables high-capacity power transmission at low voltages. Therefore it is developed for power transmission technology for replacement which is overloading or do not enough areas where is difficult to expand in the metro cities in many foreign countries such as Japan and the United States. In Korea, the development started in 2001 and commercial operation of superelectric conductor by connecting the 23kV bus between the 154kV Shingal-Hungdeok substation with superconducting cable in July 2019.

The Shingal-HungdeokS/S at 23kV superconducting line is the first project in the world’s for superconducting cable commercialization project to enhance the power system and provide stable power supply by sharing the load supply capability between ShingalS/S and Heungdeok S/S. This study purpose is to research the commercialization process of these superconducting line.

To carry out the research, the domestic and international superconducting demonstration projects were studied after control methods such as the superconducting cables Quench effect, cable technology which is distribution-level or line transmission-level cable protection methods were reviewed. also investigated the process of securing quality in localization of superconducting material which are key point components of superconducting cables. Superconducting wire materials were able to improve the technology of domestic superconducting materials by minimizing brass air gap through progress of production process.

After this time, The commercialization of superconducting cables in the future will require technologies such as develop superconducting wire materials, cable end and terminal need to carry out a study for monitoring and controlling the cable access and transmission system. In addition, the construction and operation skills of new technologies must be secured for one´s good magnification application of the power system and the conditions of the purchase specifications and written procedure must be established in advance.

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