태평양 환태평양 지진대(인도네시아)를 위한 솔루션: 고전압 가스절연개폐장치 (HV GIS)

프로젝트 배경​
인도네시아는 태평양 환태평양 지진대에 위치해 있어 자주 지진 활동을 겪고 있으며, 매년 수천 건의 지진이 발생하며 그 중 상당수는 규모 7 이상입니다. 지진은 공공 안전을 위협하고 전력 인프라를 심각하게 손상시킵니다. 기존의 공기 절연 스위치기어(AIS)는 지진 저항성이 제한적이어서 지진 동안 절연 실패나 장비 손상을 입곤 합니다. 그러나 고압 가스 절연 스위치기어(HV GIS) 기술은 소형화되고 가스 절연 설계 덕분에 뛰어난 내구성을 제공하여 인도네시아의 전력망 현대화에 필수적입니다.

"일대일로" 프레임워크 하에서 2019년 청두에 기반을 둔 ICL 조기 경보 시스템과 같은 협력 프로젝트는 고압 가스 절연 스위치기어(HV GIS) 배치를 최적화하기 위한 지진 데이터를 제공했습니다. 그럼에도 불구하고 인도네시아의 고유한 지진 위험을 해결하기 위해서는 맞춤형 HV GIS 솔루션이 여전히 필요합니다.

​솔루션​
인도네시아의 도전 과제를 해결하기 위해 다음과 같은 고압 가스 절연 스위치기어(HV GIS) 솔루션이 제안됩니다:

1. ​장비 선택 및 지진 설계​
   o 72.5kV~252kV 완전 밀폐형 고압 가스 절연 스위치기어(HV GIS)와 SF6 절연을 사용하여 9도 지진 저항성(수평 0.3g/수직 0.15g 가속도)을 달성합니다.
   o 모듈식 HV GIS 설계는 지진 동안의 기계적 스트레스 위험을 줄입니다.
2. ​스마트 모니터링 및 조기 경보 통합​
   o 고압 가스 절연 스위치기어(HV GIS)를 인도네시아의 지진 네트워크와 연결하여 선제적인 회로 분리를 가능하게 합니다.
   o HV GIS에 센서를 내장하여 원격으로 고장을 감지합니다.
3. ​적응형 배치 전략​
   o 고압 가스 절연 스위치기어(HV GIS) 구성을 맞춤화합니다:
• 고위험 지역(수마트라, 자바): 지진 격리 베이스가 있는 252kV HV GIS를 배치합니다.
• 해안 지역: 부식 저항성이 있는 HV GIS 케이스를 사용합니다.
  o HV GIS 배치를 인도네시아의 재생 에너지 그리드 허브와 일치시킵니다.
4. ​현지 협력 및 유지 관리 교육​
   o PLN과 파트너십을 맺어 엔지니어들에게 고압 가스 절연 스위치기어(HV GIS) 유지 관리 교육을 실시합니다.
   o ICL 조기 경보 시스템과 통합된 HV GIS 내구성을 갖춘 비상 프로토콜을 개발합니다.

​성과​

1. ​그리드 신뢰성 향상​
   o 규모 7 이상의 지진 동안 고압 가스 절연 스위치기어(HV GIS)는 단 한 건의 고장도 없었으며, 정전 시간을 80% 줄였습니다.
   o 2024년 파푸아 M7.1 지진 발생 30초 전에 HV GIS 조기 경보 시스템이 회로를 분리하여 화재를 예방했습니다.
2. ​ライフサイクルコストの削減​
   o 高壓氣體絕緣開關設備(HV GIS)的緊湊性使雅加達和泗水的變電站用地減少了50%。
   o 智能監控將HV GIS的維護成本相比AIS降低了30%。
3. ​地域協力と技術輸出​
   o インドネシアのHV GISプロジェクトは、フィリピン/ベトナムにおけるベルト・アンド・ロードモデルとなっています。
   o 地方生產高壓氣體絕緣開關設備(HV GIS)組件促進了工業增長。