한 단계 도약을 위한 중소기업의 연구개발과 더딘 진보
한 단계 도약을 위한 중소기업의 연구개발과 더딘 진보
  • 윤현복
  • 승인 2018.07.05
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윤현복
(주)이플전기
대표이사

 

초고압 부싱은 초고압 선로와 변압기, 차단기, 케이블 등 전력기기 간의 도선을 연결시켜 전기를 통하게 하는 전력기기 보조 기자재이다. 기본적으로 선로와 변압기 및 차단기를 연결하는 부싱 내부의 도체를 변압기 및 차단기의 탱크 등 외함으로부터 전기적으로 절연하게 되며, 변압기 및 차단기의 탱크 부분과 도선 사이에 절연이 안 될 경우 절연파괴에 의한 폭발 위험이 있다.

이러한 초고압 콘덴서 부싱은 절연유 함침지를 적용한 OIP(Oil Impregnated Paper) 방식과 절연유가 없는 Dry 방식 콘덴서 부싱으로 분류할 수 있다. 국내는 설계 및 제작 기술 부족으로 OIP, RIP(Resin Impregnated Paper) 부싱 등을 전량 수입하고 있으며, 세계적 추세인 친환경 변압기 부싱의 국산화가 필요한 실정이다. 최근 기후변화 협약에 따라 대표적인 지구온난화 가스인 SF6 가스와 대지를 오염시키는 오일 저감 필요성이 대두되고 있는 시점에서 OIP 방식의 부싱은 절연유를 기본 절연매체로 적용하고 있기 때문에 오일 누유에 따른 환경문제나 폭발의 위험성, 지진 등에 따른 파손 등을 유발하는 문제점을 가지고 있다.

또한, CIGRE Working Group에 따르면 독일, 스위스, 네덜란드 등 유럽 전력회사에서는 부싱이 전력용 변압기 고장원인의 약 12%를 점유하며, 100kV급 이상의 변압기로 국한한 경우에는 약 17%로 증가한다고 보고되어 있다. 이러한 변압기 고장의 10%는 심각한 화재로 이어지며 중대한 변압기 화재의 50% 이상이 OIP 부싱의 고장으로 발생하기 때문에 이에 대한 대책이 필요한 실정이다.

OIP 방식 부싱의 단점에 대한 대책으로 Dry 방식의 부싱 개발이 요구되고 있다. Dry 방식 부싱은 기본적으로 등전위 형성 역할을 하는 도전층을 삽입하는 구조에서는 비슷하지만 OIP 방식 부싱과는 다르게 고체 절연물로 구성되어 있으며, 절연 시트의 종류에 따라 수지 함침지 절연 방식(Resin Impregnated Paper)과 수지함침 합성섬유 절연 방식(Resin Impregnated Synthetics)으로 구분하고 있다. 이러한 Dry 방식 부싱은 오일이 배제되어 주기적인 OIP 방식에 비해 유지보수가 불필요하고 설치방법에 있어 화재나 폭발의 위험성이 크게 줄어드는 장점을 가지고 있다.

본 제품의 경우에는 변압기뿐만 아니라 GIS용 차단기에도 적용이 가능하며, 추가적으로 플러그인(Plug-In) 방식 기술을 적용하여 변압기나 차단기에 연결 커넥터가 부착된 상태로 공급됨으로써 오일이나 가스 교체 없이 보다 빠르게 조립 및 해체가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 또한, 본 개발 부싱은 Dry 방식과 프리몰딩(Pre-Molded) 스트레스콘(Stress-Cone)을 통한 전계완화 및 플러그인의 장점을 갖춘 방식으로써 친환경성적이고 시공 편의성이 우수하며, 구조가 간단해 컴팩트화가 가능하다는 장점을 가지고 있다.

최근 세계적으로 친환경 및 안전성 그리고 시공 편의성을 갖는 초고압 전력기기의 개발이 진행되고 있음에 따라 전력기기의 핵심부품인 친환경 초고압 부싱 개발을 목표로 이의 장점에 부합하는 부싱 국산화 개발이 시급하다. 이와 같은 기술개발에 있어 가장 중요한 것은 인력 확보이며, 이는 연구개발과 더불어 기업의 성장과 존폐를 결정할 정도의 파급효과를 가져온다. 그러나 현실은 부설연구소를 보유한 중소기업의 R&D 인력채용이 어렵고 인력난에 시달리는 중소업체들은 미래를 위한 고급 연구인력 확보에 더욱 더 어려울 것이라고 생각한다. 최근 4차 산업혁명 시대에 R&D 인력 확보의 중요성이 커지고 있지만 석·박사급 R&D 인력이 중소기업을 외면하면서 중소기업이 R&D 인력 확보에 어려움을 겪고 있다. 이는 지속적인 생산성을 저하시키는 결과를 가져오게 되어 중소기업의 미래는 더욱 암울해질 수밖에 없다.

이를 극복하기 위해, 첫째로 공급자 중심이 아닌 수요자 중심, 즉 기업 중심의 맞춤형 훈련체계를 구축하고, 둘째로 기업체의 수요에 현장 중심의 인력을 양성하기 위한 훈련 프로그램을 구축해야 한다. 셋째로 기업체와 만남의 장을 통해 기업의 상시 인력수급 현황과 향후 채용 및 훈련 계획을 공유해 기업의 전략산업에 대한 수요를 반영할 수 있는 선제적 조치가 필요하다고 판단된다. 또한, 중소기업의 R&D 인력난 완화를 위해 인건비를 현금으로 직접 지원하는 단기대책이 아니라 장기적으로 중소기업과 근로자 모두에게 도움이 되는 형태의 근본적 문제 해결방안이 필요할 때라고 생각한다. 한 단계 도약을 위한 중소기업의 연구개발과 더딘 진보! 이 시대 중소기업의 현실적 고민이다.

 


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