한전 전력연구원(원장 배성환)은 화력발전소의 대용량 발전기에서 새어 나오는 미량의 수소가스를 정밀하게 상시 측정해 발전기 권선의 결함 발생을 사전에 진단할 수 있는 ‘발전기 권선 수소누설량 연속 측정기’를 개발했다.

500MW 이상의 대용량 발전기에는 고정자 권선의 냉각을 위해 권선 내부에 냉각수를 흘려보내는 수냉각 방식이 사용되는데 권선 결함은 냉각수 흡습의 문제를 발생시킬 수 있으며 2개월 이상의 정비기간 동안 발전소를 정지시켜야 하는 사고로 이어질 수 있다. 따라서 현재 권선의 구멍이나 균열 틈을 통해 냉각수에 유입되는 수소가스량을 측정함으로써 권선의 결함 여부를 찾아낼 수 있게 됐다.

한전 전력연구원이 국내 최초로 개발한 ‘발전기 권선 수소누설량 연속 측정기’는 자동화된 계측기를 현장에 설치 후 수소가스 누설량을 상시 측정할 수 있는 것으로 설명했다.

지금까지는 간헐적으로 발전기 내 수소 벤트 부위에 비닐 포집 후 휴대용 간이 측정기를 이용해 수소 농도를 분석했기 때문에 정확도가 떨어졌다.

발전기 권선 수소누설량 연속 측정기는 실시간 누설량은 물론 하루 누설량과 누설량 추이 분석 등을 통해 수소가스 누설 측정의 정확도를 개선하고 사전에 예방진단이 가능하며, 휴대폰 앱을 통해 누설량 원격 확인 등 발전기 관리자를 위한 사용자 서비스를 제공할 수도 있다.

한전 전력연구원은 지난 7월까지 남부발전 하동화력발전소 5호기와 7호기를 대상으로 발전기 권선 수소누설량 연속 측정기의 실증시험과 성능시험을 완료했으며, 국내 중소기업에 기술이전을 완료했다.

향후 국내 90여기 대용량 수냉각 발전기를 대상으로 발전기 권선 수소누설량 연속 측정기 적용의 확대를 추진함으로써 최적 정비방안 수립과 발전소 불시 정지 예방을 통한 안정적 전력공급에 기여할 것으로 기대를 모으고 있다.