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82페이지 내용 : 80 + Journal of the Electrical World Monthly Magazine Special Issues 방법과 광케이블을 활용한 기술이 발전하면서, 광케이블 내의 광섬유를 온도센서로 활용하여 온도를 측정하는 방법등이있다. 특히, 광케이블을 온도센서로 이용할 수 있는 기술이 개발되면서, 이를활용하여전력케이블의온도를실시간 으로 감시할 수 있는 시스템을 국내외적으로 구축하여 운영하고 있다. 네덜란드에서는 고전압 단상 케이블에 광케이블을 삽입하고, 250km의 지중선로에 OTDR Optical Time Domain Reflectometer 기술을이용해 케이블의 온도를 측정하는 광복합 온도 측정시스템을 포설하여운전중에있다. 중국은2008년북경전력에서 포설되는케이블에분포온도측정용광케이블을포설하여 케이블 감시를 하고 있다. 또한, 멕시코는 멕시코시티 전 지역에 온도 센서와 광케이블을 활용하여 지중 배전 케이블의 실시간 온도 모니터링이 가능한 시스템을 구축할 예정이다. 한편, 광케이블을전력케이블에내장한광복합케이블이 개발되면서, 케이블 온도 측정을 위한 광케이블을 설치 하지 않고 광복합 케이블 내의 광섬유을 이용하여 전력 케이블을 감시하는 시스템을 구축하고 있다. 일본의 동경전력, 중부전력, 중국전력과 미국의 Pirelli, BICC, NKF, Nexans, ABB, Plex cable 등에서광복합케이블을 활용한케이블감시시스템을운영중에있다. 우리나라 에서도 345kV 미금-성동 전력구지중T/L과신양재- 과천 전력구 지중 T/L에 광복합케이블을이용한감시 시스템을운영중에있다. 이와같이광복합케이블을 이용한 케이블 온도 측정 기술은 일본, 유럽, 미국 등 에서 상당 수준 상용화되어 있으며, 최근에는 중동, 남미, 동남아 등에서도 케이블의 온도분포 감시를 통한 Hot Spot 검출과 실시간 용량 산정및케이블고장감지를통해케이블사고를예방하는 목적으로시스템구축이증가하고있다. 그러나광복합케이블을활용하여지중케이블의고장 예방을 위한 각종 감시시스템은 송전급 케이블에 주로 적용되고 있으며, 시스템 구축비용 등의 경제적 문제로 인해 배전급 케이블에 적용된 사례는 거의 없는 실정 이다. 광복합 지중 배전케이블 지능화시스템 개발 스마트그리드가 확산되고 지능형 배전기기가 증가할 수록 배전계통에서 실시간으로 처리해야하는 데이터의 양은급증하게될것이다. 이로인해배전계통의안정적인 스마트그리드체제로의전환을위해광통신의중요성이 대두되고있다. 현재 배전선로는 전력케이블 설치와 광통신망 구축이 함께 진행되는 추세인데, 만약 광통신과 전력전송을 동시에 수행할 수 있는 광복합 케이블을 설치할 경우, 전력케이블과 광통신 선로를 별도로 포설하는 것보다 경제적이며, 동시에지중배전케이블실시간감시시스템을 구축할수있을것이다. 이에지난2009년6월부터정부 지원 하에 한전 전력연구원에서는 지중 배전계통에 광복합 케이블을 적용하고 이를 통해 광통신망과 지중 배전케이블실시간감시시스템을구축하는‘광복합지중 배전케이블지능화시스템’ 을연구중이다. 한전 전력연구원에서 연구 중인 광복합 지중 배전케 이블 지능화시스템은 현재의 지중 배전케이블을 대신 하여 광복합 케이블을 전력선으로 사용할 경우, 별도의 통신망 구축 없이 전력통신이 가능하지만, 전력선 고장 [그림 5] 광복합 케이블 시 통신 불능 상태가 될 가능성이 있다. 따라서이를

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83페이지 내용 : 2012 January + 81 지중 배전케이블 감시시스템 기술개발 동향 사전에 예방할 수 있는 필수적인 감시시스템을 지중 배전선로운전환경에적합하게개선하면서동시에배전 계통 운영시스템과 연계하여 운전하는 것을 목적으로 하고있다. 현재 연구 개발 중인 광복합 지중 배전케이블 지능화 시스템은 지중 배전계통에서 발생된 고장이 확대되지 않도록초기에고장을검출하고, 광복합케이블과접속재도 고장발생 시 통신 불능이 최소화 될 수 있는 구조이며, 많은 간선과 분기선로를 가진 복잡한 지중 배전계통 전체를 감시할 수 있는 경제적인 시스템으로 설계하여 실증시험중에있다. 향후실증시험을통해도출된개선 사항을 보완한 후 현장의 지중 배전선로에 시범 적용할 예정이다. 광복합 지중 배전케이블 지능화시스템이 현장에 적용 되면 스마트그리드를 위한 광통신망 구축과 더불어, 온라인으로케이블온도실시간감시, 허용용량추정및 부분방전감시도가능한지능화시스템이배전센터내에 설치되어 배전계통 운영시스템과 연계되어 운전될 것 이다. 3. 전 망 지중배전케이블의지능화를위하여국내외적으로지중 배전케이블 감시시스템의 상용화 및 연구개발이 진행 중이다. 현재온라인PD 감시를통해지중배전케이블의 실시간감시시스템은상용화되어있으나, 광복합케이블을 활용한케이블온도감시는배전급에서상용화되어있지 않은실정이다. 이에 따라 통신망 확보와 지중 배전케이블 감시가 가능한광복합지중배전케이블지능화시스템이연구개발 중에 있다. 광복합 지중 배전케이블 지능화시스템이 현장에 적용 되어배전운영시스템과연계된다면, 기존의지능형배전 기기와함께배전선로상태를실시간으로감시하여고장 예측과 복구시간 단축으로 보다 안정적인 배전계통 운영과 더불어 광통신망 구축으로 스마트그리드 체제 로의전환을가속화시킬것이다. KEA [그림 6] 광복합 지중 배전케이블 지능화시스템 구성도 배전센터 변전소 DAS 단말장치 광스위치 광스위치 지상개폐기 직선접속재 광접속함 광접속함 이동형PD측정장치

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