KERI, 전력기기 진단 및 분석 기술 2건 기술이전

한국전기연구원이 최근 산업체에서 필요로 하는 전력기기 관련 기술을 개발해 관련 산업체에 잇달아 이전했다. 낙뢰 등 이상전압으로 인한 사고 사전 예방 및 외산제품 수입대체에 기여할 전망이다.

한국전기연구원(KERI・원장 김호용, www.keri.re.kr) 차세대전력망연구본부 주문노 박사팀과 전기기기평가본부 이동준 박사팀은최근 중전기기 관련 ‘서지보호소자 열화상태 검출기술’과 ‘중전기기 온도상승 데이터 실시간 취득 및 분석프로그램 SW’를 개발,각각 관련 기업에 기술 이전했다고 24일 밝혔다.

주문노 박사팀은 서지보호장치의 운전전압과 전체 누설전류로부터 현장에 설치된 서지보호장치의 저항성 누설전류만을 정확히측정할 수 있는 시스템과 서지보호장치의 설치조건 및 환경과 관계없이 신뢰성 높은 열화진단을 가능하게 하는 원격시스템을 개발해 관련 전문기업인 (주)금성계전(www.kumsungsys.com, 대표 이한식)에 이전했다.

연구팀은 세계 최초의 독창적인 서지보호장치 열화진단 알고리즘을 바탕으로 RF 통신방식의 메인 및 서브 측정시스템을 구축하여 측정 장소가 이격된 경우에도 서로 동기화하여 데이터 측정이 가능하도록 했다.

연구팀은 이 기술과 관련 3건의 특허를 출원했으며, 기술을 이전받은 금성계전은 향후 서지보호장치개발 및 열화진단분야에 활용할 방침이다. 주요 시설의 서지보호장치 수명예측을 통한 교체주기를 바탕으로 하는 일률적인 교체비용을 절감하는데 기여할 것으로 예상된다.

주문노 박사는 “피뢰기 열화상태 조기 진단 등을 통해 피해액 약 200억원으로 추산된 2008년 여수산단 피뢰기 폭발 및 정전과 같은 사고를 방지하고 낙뢰사고로 인한 인명사고 및 경제적 손실 예방하는데 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.

한편, 이동준 박사는 중전기기 온도상승 데이터 실시간 취득 및 분석프로그램 “케릿(KERIT)”을 개발하여 계측 및 제어기기 전문업체인 동영기술(주)[대표 오창주, www.dytech.co.kr]에 이전했다. 이 SW는 중전기기 온도상승시험에 필요한 분석데이터를 사용자에게 실시간으로 제공할 수 있는 프로그램이다. 기존 시스템에서는 단순히 온도 계측만 가능했던 반면, 개발 프로그램은 중전기기 온도상승 시험의 실시간 데이터를 차트화하여 사용자에게 시험의 진행사항을 한눈에 제공한다. 아울러 시험 종료를 자동으로판단하고 분석 결과를 자동으로 생성하는 등의 특장점을 갖고 있다.

<출처: 한국전기연구원>

KERI, ‘고전계 양극산화장치 기술’ 상용화 개발

정부 출연연구기관 한국전기연구원(KERI・원장 김호용 www.keri.re.kr)은 하윤철 박사팀(전지연구센터)은 최근 나노부품 소재 개발에 활용되는 나노구조체를 고속으로 제조할 수 있는 ‘고전계(高電界) 양극산화장치 기술’의 상용화 개발에 성공했다.

연구팀은 또한 개발 기술을 연구장비 전문 벤처기업인 (주)테라리더에 이전해 1년여의 제품화 과정을 거친 결과, 해당 기업이 이 기술을 통해 최근 ‘기술혁신형 중소기업(INNO-BIZ)’ 인증을 받는데 성공했다고 밝혔다. 양극산화 기술은 금속의 내식성・내구성・접착성 등을 강화시키기 위해 금속 표면을 산화시켜 피막을 입히는 방식이다. 

지난 10여년간 전통적인 금속 표면처리 산업을 넘어 나노 선재(wire), 나노 튜브 등 저차원 나노구조 소재를 제작하기 위한 알루미나(Alumina) 형틀 제조를 포함해 광(光)전기화학적 특성이 우수한 티타니아(TiO2) 나노튜브의 합성 등 나노기술 분야에도 다양하게 활용되어 왔다. 그러나, 기존 방식에서 제조한 나노구조체는 수십 볼트(V)의 양극산화 전압에서 그 성장속도가 시간당 수 마이크로미터(㎛)로 느려 상업적 적용이 어려웠다.

이번에 개발된 기술은 전압과 극판의 온도 및 전해액의 농도를 정교하게 제어하여, 100V 이상의 고전압에서 시간당 수십 마이크로미터의 나노구조체를 합성할 수 있는 자동화된 장치 기술이다. 기존의 양극산화 방법에서는 높은 전압과 큰 전류에 의한 발열과 이에 따른 시편(試片)의 파괴로 인해 나노구조체를 고속으로 제조하는데 어려움이 있었다.

반면 하윤철 박사팀이 개발한 ‘고전계 양극산화장치’는 시편의 급속냉각, 전해액의 농도조절, 첨가제의 활용 등 새로운 방법을 도입하여 수백 볼트의 전압에서도 안정적인 나노구조체를 제작할 수 있어 제조 속도를 10배 이상 높였다.

하윤철 박사는 “나노구조체의 간격을 수십 나노미터에서 수백 나노미터까지 조절할 수 있어 이차전지, 태양전지를 비롯한 에너지 분야, 나노선 배열구조가 필요한 전기전자 분야 및 신경세포 성장이나 생체적합 표면 형성이 필요한 나노바이오 소자 등 다양한 연구개발에 활용될 수 있다.”고 말했다.

KERI는 기술이전과 1년여간의 상용화를 위한 추가 기술지원을 통해, 착수기술료를 비롯해 매출확대에 따른 추가 러닝로열티 수입을 기대할 수 있게 됐다.

한편, (주)테라리더(대표: 한석길 박사)는 올해 양산품 제작을 마치고 2012년 1사분기부터 본격적인 제품 판매를 시작할 예정이며, 향후 5년간 약 75억원의 매출을 달성할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 테라리더는 향후 나노멤브레인을 이용한 3차원 나노배터리, LED, 나노선 배열소자 등 신기술의 연구개발에 박차를 가하여 회사의 새로운 성장 동력으로 집중 육성할 계획이다. 

<출처: 한국전기연구원>

KERI, ‘창립 35주년 기념식’ 개최

전기전문 출연연구기관 한국전기연구원(KERI・원장 김호용 www.keri.re.kr)이 창립 35주년을 맞이했다.

한국전기연구원(이하 ‘KERI’)는 10월 25일(목) 오전 경남 창원 본원 강당에서 산업기술연구회 장호남 이사장과 KERI 김호용 원장을 비롯한 전 임직원이 참석한 가운데 창립 35주년 기념식을 개최했다.

김호용 원장은 이날 기념사를 통해 한 해 동안 많은 성과를 거둔 임직원들의 노고를 치하하는 한편, ‘세계 최고 수준의 벤치마킹 롤모델 - KERI'를 목표로 주인의식과 책임과 끈끈한 동료애를 발휘해 KERI를 지속 발전시켜 줄 것을 당부했다.

김 원장은 “KERI의 강당 입구 벽면에 선명하게 새겨져 있는 ‘Global Pride KERI’라는 문구가 공염불로 끝나지 않고 진정한 세계 최고가 되기 위해서는 지난 9월 원장 취임 1주년 기념 메시지에서 강조한 바와 같이 KERI 가족 모두가 ‘퍼스트 무버(First Mover・ 혁신적 선도자)’가 되어야 한다“고 강조했다. 아울러” 가수 싸이가 전 세계적 인기를 얻고 있는 비결에는 유튜브라는 새로운 동영상 미디어 이용과 패러디를 독려한 개방성, 유머와 풍자를 절묘하게 조화시킨 노래 컨셉트 등 남과는 다른 자신만의 차별성을 지속 발전시켜온 점 때문이 아닐까 한다면서 “KERI 가족들 개개인이 나는 한국 최고, 우리는 세계 최고를 염두에 두고 한가지 이상 자신 있는 기술을 개발하여 전 세계 산업을 선도하는 ‘퍼스트 무버’가 된다면 KERI도 국가 출연연구기관으로서의 정체성을 유지 발전시켜 나가는 데 큰 도움이 될 것”이라고 강조했다.

김 원장은 또 “정부나 국민이 향후 출연연구원의 나아갈 방향에 대해 궁금해하거나 의문을 표할 때, 출연연의 바람직한 모습은 ‘KERI를 보면 된다’는 말을 들을 수 있다면 얼마나 큰 보람과 자부심을 느낄 수 있겠냐”고 강조하고, “‘아무리 어려운 문제도 KERI의 문을 두드리니까 해결되더라!’하는 인식이 보편적으로 통용되는 자랑스럽고 영광된 KERI를 후배들에게 물려주자”고 당부했다.

장호남 산업기술연구회 이사장은 축사를 통해 “산업기술연구회 소속 연구기관은 비단 산업 원천기술의 개발뿐 아니라 기술실용화를 통해 우리 산업의 지속적인 성장동력을 창출하는 선도적인 역할을 해 나가야 한다고 생각한다”고 말하고 “지난해 ‘자기부상 응용 100nm급 대면적 원통금형 제작 기술개발’과 ‘세계 최고 수준의 초전도선 제조기술’에 이어서, 올해에도 세계 최초로 ‘종이처럼 구부러지는 태양전지 개발’, 꿈의 신소재라 불리는 ‘그래핀 대량 제조기술 상용화’ 등 국가 경쟁력 강화 및 산업발전을 위한 탁월한 핵심원천 기술 개발성과를 창출한 한국전기연구원이 앞으로도 김호용 원장의 유연한 리더십 아래 지난 35년간 축적된 기술과 성과를 토대로 국내뿐만 아니라 국제무대에서도 장기적으로 큰 영향력을 발휘할 수 있는 핵심원천기술을 지속적으로 개발할 수 있기를 기대한다”고 밝혔다.

한편, 이날 기념식에서는 대전력설비증설사업본부 이정기 선임기술원이 시험인증시스템 구축의 공로로 산업기술연구회 이사장상을 수상했으며, 이외 모범직원 11명 및 장기근속 공로자 37명이 표창을 받았다.

<출처: 한국전기연구원>

KERI, 충전시간 35% 단축한 전기차용 급속충전기 개발

KERI, 세계 단락시험협의체(STL) 정회원 자격 획득

우리나라가 마침내 세계 중전기기 산업계의 ‘G10’이라 할 수 있는 세계 단락시험협의체(STL)의 10번째 회원국이 됐다. 

중전기기 분야 국제공인 시험・인증기관으로서 세계적 수준의 시험・인증서비스를 제공하고 있는 한국전기연구원(KERI・원장 유태환 www.keri.re.kr)이 마침내 국내 중전기기 산업계의 오랜 숙원이었던 세계 단락시험협의체(STL)의 정회원 자격을 획득하는 쾌거를 이뤄냈다. 

중전기기 산업은 산업 생산의 가장 기본이 되는 전기에너지를 발생, 공급 및 사용토록 하는 전력기기를 생산하는, 전기・전자산업의 모태이자 국가 전력망 구축에 필수적인 국가 기간산업을 말한다. 특히 안전성과 신뢰성이 매우 중요한 기술집약 산업으로서 최근 원전, 발전 플랜트 등 연관산업의 수주 호조로 중전기기산업은 우리나라의 신성장동력산업으로 부상할 전망이다. 

세계단락시험협의체(STL)는 지난 5월 10일부터 이틀간 노르웨이에서 개최된 제37차 운영위원회의 엄격한 정회원 자격 심사를 진행했으며, 기존 회원국들의 만장일치로 한국전기연구원(이하 ‘KERI’)이 한국을 대표하여 세계 10번째 정회원이 되었다고 최근 KERI측에 공식통보해 왔다. 

그동안 유럽을 중심으로 한 소수 기술선진국들이 설립하고 운영해 온 STL(*별첨 자료 참조)은 세계 중전기기산업계에서 독보적 권위를 갖고 있는 시험인증 분야 협의체이며, 인프라와 시험기술, 그리고 이를 운영하는 시스템 모두가 최고 수준인 STL 정회원이 발행한 성적서 또는 인증서는 최고의 신뢰성을 보증받으며 전세계에서 통용되고 있다. 

STL 정회원은 그 자격 획득의 조건이 매우 까다로운 것으로 유명하다. 일례로 지난 2002년도에 준회원에서 정회원으로 승격된 일본 JSTC의 경우도 예비회원에서 정회원이 되는데 약 28년이 소요된 바 있다. 

KERI는 지난 10여년간 세계 최고수준 국제공인 전기전문 시험・인증기관을 목표로 대규모 연구시험설비구축사

업을 통한 인프라구축과 새로운 시험기술의 해석과 적용, 그리고 시스템의 국제화를 통해 지속적으로 중전기기 시험인증역량을 증대해 왔다. 특히 막대한 비용이 소요되는 800kV 50kA Full-Pole 차단기 단락성능시험기술의 상용화 기술을 세계 최초로 성공하여 국산화하는 등 목표달성을 위한 핵심전략 수립과 체계적인 사업 추진, 그리고 지식경제부 등 중앙정부의 적극적인 지원이 이번 성과의 성공요인으로 분석된다. 

한편, KERI는 이번 STL 정회원 가입에 따라 시험인증 분야에서 또다른 숙원사업인 ‘4000MVA급 대전력 시험설비’ 증설 사업 추진에 더욱 박차를 가한다는 방침이다. 

4000MVA 대전력 시험설비는 KERI가 보유한 시험인증 핵심 설비로 전력기기의 신뢰성을 평가하는 국내유일의 시설이다. 그러나 현재 수명연한 약 30년인 설비를 28년째 사용하고 있어 고장 가능성이 심화되고 있다. 이에 KERI는 4000MVA급 대전력 시험설비 증설을 위하여 총사업비 1,750억원의 규모의 예산 확보에 박차를 가하고 있다. 

현재 4000MVA 대전력 시험설비는 하나의 설비를 100여개의 국내 관련 기업이 공동 활용하고 있어 약 26〜27주 물량의 대전력시험이 적체되고 있는 상황이다. 특히 관련 설비의 중대 고장 발생시 약 300억원 이상의 복구비용과 3년여의 복구기간, 그리고 3년간 시험이 중단될 경우 국내 중전기기업체의 매출 감소효과가 약 1조4,000억원 규모에 달하는 것으로 나타나 해당 사업에 대한 관련 

기업과 정부, 지자체 등의 적극적인 지원이 필요한 형편이다. 

KERI는 이번 STL 정회원 가입에 이어, 향후 4000MVA 시험설비 증축 등 설비 및 기술의 일류화, 서비스 및 제도의 국제화, KERI 브랜드의 세계화를 통해 2015년까지는 이탈리아의 CESI, 2020에는 네덜란드의 KEMA와 동등 이상 수준의 세계 제일의 전기전문 국제공인 시험・인증기관의 위상을 달성한다는 계획이다. 

초고자장 수처리 기술

강력한 자기장을 이용하여 오・폐수 미립자를 초고속 처리 하거나 원료의 고순도 정제 등을 실현하는 기술이다. 작은 설치 면적,적은 에너지 사용이 특징이며 약한 자기장에서는 철과 같은 강자성체만 거를 수 있지만, 자기장이 강력해지면 강자성체는 물론상자성체까지 걸러낼 수 있다. 원소를 기준으로 말하면 자연계에 존재하는 원소 중 3분의 1 정도를 걸러낼 수 있다.

국내에서는 한국전기연구원에서 최초로 초전도 자기분리 기술 연구를 하고 있으며 한국전기연구원과 산업과학기술연구원 공동으로 포스코의 열연 냉각수 정수를 위한 초전도 자기분리 기초 연구를 수행한 바 있다. 현재 제지 페수의 재활용도를 높이기 위한목적으로 1일 80톤급의 초전도 자기분리 장치의 개발이 한국전기연구원 주도로 수행 중이다.

제지공장의 폐수를 초전도 자기분리에 의해 정수하여 재활용한다면 연간 130억 톤의 물 소비를 줄일 수 있어, 제지공업의 자원 이용효율을 크게 향상시킴과 아울러 수자원 절약에 크게 이바지할 것으로 예상된다.