초고압 전력기기용 ‘실리카계 초고압 절연 스페이서’

정부출연연구기관이 중소기업과의 기술협력을 통해 전력기기 분야에서 친환경적이고 수입대체 효과까지 거둘 수 있는 획기적인 절연 기술을 개발했다.

한국전기연구원(KERI)은 중소기업청 기술개발사업 지원과제를 통해 전기 절연기기 제조업체인 택티코(주)(대표 한호석)와 초고압 전력기기용 ‘실리카계 초고압 절연 스페이서’를 공동 개발했다고 밝혔다.

최근들어 전력기기·개폐기기의 원가절감을 위해 기기의 소형화를 추진하는 한편, 기후변화협약에 따라 온실가스 감축을 위해 SF6 가스를 억제할 수 있는 기술 개발의 필요성이 대두되고 있다.

현재 가스절연개폐장치(GIS)를 비롯한 초고압 전력기기에 사용하는 에폭시 절연물의 충전제 주재료는 알루미늄의 산화물인 ‘알루미나(Al2O3)’라는 물질이다.

하지만 가격이 비싸고 국내 생산이 불가해 전량 일본에서 수입에 의존하고 있으며, 무엇보다 산화알루미나 절연물의 중량이 무거워 개폐장치의 소형화를 추진하는데 어려움을 겪고 있다.

KERI와 택티코(주)는 이러한 문제점을 극복하기 위해 기존의 알루미나 충전제를 친환경형 실리카 충전제로 변경 대체할 수 있는 축소형 초고압 절연물을 국내 최초로 개발했다.

실리카 물질은 산화알루미나에 비해 유전율이 낮고 단위 중량이 가벼워 상대적으로 소형화 된 절연물로 충분한 전기절연성능을 가질 수 있다.

연구팀은 내열 실리카 수지 배합 기술로 알루미나계 절연물 대비 유리전이온도를 약 10도정도 향상시켰으며 동시에 전기적·기계적 강도를 충분하게 만족하는 고 신뢰성 축소형 절연물을 개발했다.

절연 기능은 높이면서도 전력기기의 소형 경량화를 달성할 수 있는 기술로, 제조단가 절감은 물론 원재료의 수입대체 효과도 기대할 수 있다. 해당 성과로 택티코(주)는 최근 ‘2018 녹색에너지우수기업 대상’을 수상했다.

조국희 KERI 기술혁신지원실장은 “이번 성과는 출연연의 지역 중소기업 지원을 통해 획기적인 기술을 개발한 상생협력 모범사례”라며 “개발한 기술이 전력기기 생산 공정의 효율성을 높이면서 지구온난화 방지에도 기여할 것으로 기대한다”고 밝혔다.

한편 KERI 기술혁신지원실은 연구원의 기술을 전수받은 업체들이 당면하는 수요대응 애로기술의 지원과 기술지도 및 자문역할을 하고 있다.

관련 업체들과의 기술지원 네트워크를 통한 기술정보 제공, 인력양성, 사업화 R&D 지원, 기업부설연구소 설치 지원, 연구장비 공동 활용 등의 지원 업무를 맡고 있다.