발전기 수소누설량 상시 감시 및 추이 분석 가능…안정적 운영 기대

전력연구원이 발전기에서 새는 수소를 보다 정밀하게, 상시 측정할 수 있는 장비를 국내 최초로 선보였다.

한전 전력연구원(원장 배성환)은 화력발전소의 대용량 발전기에서 새는 미량의 수소를 정밀하게 상시 측정해 발전기의 결함을 사전에 진단하는 ‘발전기 권선 수소누설량 연속측정기’를 국내 최초로 개발했다고 14일 밝혔다.

연구원에 따르면 500MW 이상의 대용량 발전기에는 고정자 권선의 냉각을 위해 내부에 냉각수를 흘려보내는 수냉각 방식이 사용된다. 이 때 권선의 결함은 냉각수 흡습 문제를 야기할 수 있고, 이는 2개월 이상 발전소를 정지시켜야 하는 사고로 이어진다는 게 연구원 측의 설명이다.

이에 따라 이전에는 권선의 구멍이나 틈을 통해 냉각수에 유입되는 수소가스량을 측정함으로써 권선의 결함 여부를 찾아내 왔다. 간헐적으로 발전기 내 수소 벤트 부위에 비닐로 수소를 포집 후 휴대용 간이 측정기로 농도를 분석했기 때문에 정확도가 낮았다는 게 연구원 측의 전언이다.

반면 이번에 한전 전력연구원이 선보인 ‘발전기 권선 수소누설량 연속 측정기’는 자동화된 계측기를 현장에 설치 후 수소 누설량을 상시 측정할 수 있다는 게 장점이다.

실시간 누설량은 물론 하루 누설량과 누설량 추이 분석 등을 통해 수소가스 누설 측정의 정확도를 개선하는 등 예방진단도 가능하다. 스마트폰 어플리케이션을 통한 누설량 원격 확인 등 발전기 관리자를 위한 사용자 서비스도 제공하고 있다.

전력연구원은 지난 7월까지 한국남부발전 하동화력발전소 5호기와 7호기를 대상으로 ‘발전기 권선 수소누설량 연속 측정기’의 실증시험과 성능시험을 진행한 바 있다. 국내 중소기업에 기술이전도 완료했다.

전력연구원 관계자는 “국내 90여기 대용량 수냉각 발전기를 대상으로 발전기 권선 수소누설량 연속 측정기 적용 확대를 추진함으로써 최적 정비방안 수립과 발전소 불시 정지 예방을 통한 안정적 전력공급에 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.

■용어설명

권선 : 전기를 발생시키거나 전자석을 만들어 회전력을 얻기 위해 발전기, 모터 등 전동기, 변압기 등이 내부에 감는 구리 등의 코일.