민간기업에 기술이전도
지하철 누설전류로 인한 인근 지역 지하매설물의 부식을 방지하는 '전식(電蝕)' 대책의 중요성이 날로 커져가고 있다. 이에 발맞춰 안정적인 방식전위의 유지를 통해 지하철 누설전류로 인한 부식을 100% 방지하는 전기방식용 정류기 기술이 최근 국책연구원에서 민간기업으로 이전돼 업계의 관심을 끌고 있다.
한국전기연구원 전력연구단 배정효 박사팀은 최근 '전식대책용 고속응답 정전위형 정류기'를 개발, 민간기업에 관련기술을 이전했다고 밝혔다.
전기연구원에 따르면 지하철이 운행되는 도심지 주변 지하철 누설전류는 가스배관, 상수도관, 송유관 등 지하 금속매설물의 수명과 기능을 약화시킨다. 이 뿐만 아니라 자칫 가스배관 폭발 사고나 송유관에 의한 토양 오염사고, 상수도관 및 열배관 누수사고, 지중 송전선의 단전사고 등을 야기할 수 있다.
특히 대도시 지하철의 누설전류는 주변 1km 지역에 매설된 금속시설물의 부식에 직·간접적 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 지하철 노선이 거미줄처럼 얽혀 있는 서울, 부산 등 대도시의 경우 주요 도심지 대부분의 지중 금속시설물이 누설전류의 영향을 받게 된다.
그러나 현재 지하철이 운행되는 도심지에 매설된 금속시설물을 위한 기존 전기방식 시스템은 지하철 누설전류 간섭에 의한 순간적인 전위상승을 억제할 수 없는 상황이다. 이로 인해 방식을 위한 기준(-850mVCSE)을 만족하지 못하는 미방식 구간이 점차 늘어가고 있는 추세다.
전기연구원이 개발한 정류기는 고속응답 스위칭에 의한 양방향 출력제어로 정전위를 유지하는 전원장치 설계기술을 적용했다. 이로써 지하철 누설전류에 의한 순간적인 전위 변동 문제를 해결했다.
아울러 2개의 전위 설정치 제어에 의한 방식전위 유지를 할 경우, 지하철 누설전류 간섭지역의 방식률을 100% 만족시킬 뿐만 아니라 금속시설물의 과방식 문제도 해결할 수 있다.
특히 이번에 기술 이전된 전식대책용 고속응답 정전위형 정류기는 지하철 누설전류 영향구간 뿐만 아니라 전기방식 시설물 간의 간섭구간에서 사용될 수 있다. 지난 2003년 최초 시제품 제작 이후 서울과 부산지역 지하철 차량기지 인근에 설치돼 다양한 현장적용 실험을 통해 그 성능을 입증했다.
전기연구원은 교육과학기술부(전 과학기술부)에서 지원하는 '국가 기간시설물 전식대책 지원사업(2001∼2007년)'을 통해 지하철, 전력계통, 고속전철 등 공공용도의 전기설비에 의해 발생하는 주요 기간시설물의 전식대책 수립 및 기술지원 사업을 진행한 바 있다.
한편 전기연구원과 '전식대책용 고속응답 정전위형 정류기'의 기술이전 계약을 체결한 그린모텍은 올 12월까지 시제품 보완 및 양산품 상용화 설계 제작 후 2009년 1분기부터 관련 제품을 판매할 예정이다.
그린모텍은 지하철 인근 지하매설물에 대한 전식대책이 국정감사의 이슈로도 대두되는 등 사회적 관심이 높아지고 있어 2012년경이면 관련 제품에 대한 본격적인 시장이 창출될 것으로 예상하고 있다.
