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중국 화중전망 전력설비, 사상초유의 빙설피해
koema 2005-03-05 09:42:00 2,686회
2월7일부터 華中지방에 눈비가 계속 내려 湖南省, 湖北省, 江西省, 河南省 남부 등지에 수십년이래 최악의 기상상태가 계속되었는데, 송전선로의 여러 구간에 着氷雪 피해가 심하여 전주 및 철탑 倒壞, 斷線사고 등이 연이어 발생하였다. 이전에 겪어보지 못한 광범위한 지역의 빙설해 피해 속에 春節(중국의 구정연휴로 업종에 따라 7일-1개월 간의 휴식기간)기간동안 전국 전력망의 부하가 급격히 증가하는 상황이 겹쳐지자 국가전망공사 지도부는 이를 고도로 중시하고 사전에 마련된 비상대비 대책방안을 발동하였다. 華中전망 직원들은 춘절 휴가를 반납하고 전력설비에 부착된 빙설 제거에 혼신의 노력을 기울인 결과 制限送電 상황은 발생하지 않았고 국민들은 밝고 명랑한 명절을 즐길 수 있었다. 本紙에서는 華中 각 지역에 기자를 특파하여 이번 빙설해 피해상황을 특별취재하였다

주) 중국의 전력망은 國家電網公司와 南方電網公司가 지역별로 구획하여 관할한다. 國家電網公司 산하에는 東北, 華北, 華中, 華東, 西北 등 5대 광역 전력망이 있으며, 이와는 별도로 南方電網公司는 중국남부의 貴州, 四川, 海南, 云南, 廣東省등 5개 省만을 관할한다. 본 기사에 언급되는 湖南, 湖北, 江西, 河南電網 등 은 모두 華中전망에 소속된다.

사상 초유의 전력설비 氷雪害

2월7일(음력 12월29일) 도시와 농촌을 막론하고 명절분위기가 한층 고조되어 있었다. 이때 북측에서 남하하는 강력한 냉기류의 영향으로 사상 초유의 빙설해가 화중전망 지역을 소리 없이 엄습하기 시작하였다.
2월7일부터 17일까지 빙설해의 영향으로 華中電網의 500㎸ 송전선로들을 여러 차례 고장차단 되었고, 곳곳에서 고압 철탑 도괴 사고가 발생하였다. 이중 湖北電網1) 산하 玉賢변전소와 연결된 500㎸ 송전선로들이 빙설해에 의한 섬락으로 정전이 발생하였고, 湖南電網 산하 500㎸ 五民線, 崗复線, 崗云線, 复沙 #1 선로 등이 같은 이유로 정전이 발생하였는데 심한 경우는 세 차례씩 고장차단 되는 경우도 있었다. 이외에도 湖南電網 관할에서는 500㎸ 송전선로 3개 회선에서 철탑 24기가 도괴되고, 4기가 크게 변형되었으며, 220㎸ 철탑 14기가 도괴되고, 4기는 심하게 변형되었다. 이번 사고는 고장시간이 길고 고장의 빈도도 높았으며 고장시 전력망 운영여건도 열악하여 華中電網 설립 이래 가장 큰 어려움을 겪었다.

한 관련인사는 이번 재해가 중국 전력계통 사상 처음 겪어보는 심각한 氷雪害라고 말하였다. 이 기간동안 華中電網 500㎸ 송전선로는 기술적인 제약조건으로 인하여 복구에 어려움을 겪었고 심지어는 위험하게 활선 상태에서 人工除氷을 하기도 하였다. 220㎸ 선로들은 여러 차례 선로를 차단하고 착빙설을 제거하여야만 하였다.
2월18일 이후 날씨가 호전됨에 따라 눈이 녹아내리고 빙설해가 심각하였던 호남전망은 전면적인 복구를 시작하였다. 22일 가장 먼저 도괴되었던 500㎸ 崗云線 175호 철탑이 복구되었고 가선 작업이 이루어졌다.

湖南省지역에는 금년도 수자원 확보 상황이 비교적 양호하여 만약 피해를 입은 500㎸ 선로를 조기 복구하여 송전을 재개하지 않으면 수력발전소에서는 아까운 물을 그냥 흘려 보내야할 상황이었다. 사실상 500㎸ 五民線 철탑 도괴사고의 영향으로 湘西수력발전소에서 생산한 전력 송출에 차질이 빚어지기도 하였다. 18일부터 五强溪수력발전소는 금년 들어 처음으로 발전용수를 그냥 흘려보내야만 하였는데 27일까지 6.32억㎥의 물을 발전용 수차를 거치지 않고 흘려보냈다.

22일 500㎸ 崗云線 복구현장에서 파악된 바로는 상급 관련부서의 우선순위 지정에 따라 湘西수력에서 三峽수력을 연결하는 매우 중요한 선로인 崗云線과 复沙 #Ⅰ선로가 3월3일-3월5일 사이에 복구를 완료하여 송전을 재개하고, 五民線은 3월 10일 까지 송전재개 한다는 계획이다. 25일 湖南省電力公司 관련자에 따르면 복구 작업이 비교적 신속히 진행되기 때문에 계획된 송전재개 시기를 앞당길 수도 있을 것이라고 한다.
이외에도 湖南省지역의 주요 복구현장인 益陽에서 보고된 바에 따르면 이번 빙설해 피해지역에서 저압설비의 전주 절단 및 도괴 사고는 한층 심각한 것이어서 益陽시 安化縣에서만도 절단, 도괴된 중저압 선로 지지물이 5000본 이상에 이른다고 한다.

불행 중 다행인 것은 이번 사고를 사전에 예상하고 충분히 대비하였기 때문에 과학적인 해결방안과, 합리적인 급전운영, 신속 정확한 조작을 통하여 사상 초유의 빙설재해를 맞아서도 華中電網, 특히 湖南電網에서 광역정전으로 이어지지 않았고, 나아가서 주민생활에 큰 영향을 미치지도 않았다.

착빙의 피해

그렇다면 도대체 어떤 원인 때문에 華中電網이 이토록 심각한 氷雪 피해를 입었던 것인가?
기상 자료를 보면 2월7일 이래 華中 대부분 지역에 눈비가 끊이지 않고 계속 내렸는데 그중 湖南省은 1954년 이래 최악의 기상상황이 계속되었고, 湖北省 또한 35년 만에 가장 나쁜 기상상황이 전개되었다
湖南省 기상대 劉瑞琦 대장은 2월5일부터 18일까지 동쪽의 냉 공기의 영향으로 湖南省 대부분 지역에서 낮은 기온이 계속되어 지표면 부근의 기온이 2℃정도로 장시간 유지되었으며, 해발고도 150m 부근 에서는 기온이 0℃ 이하로 되어 비가 내리면 바로 雨凇(상고대; 서리가 얼어서 눈같이 된 것)현상이 발생할 수 있는 조건이 형성되었다. 雨凇은 4가지 빙설 현상(雨凇, 混合凇, 霧淞, 雪凇)중 가장 큰 피해를 일으키는 기상현상이다.

기상 전문가들이 어찌하여 雨凇 현상을 정확히 예측하지 못하였을까 하는 의문이 남는다. 이에 대하여 湖南省 기상대의 劉曉春 예보관은 湖南省電力公司 관계자에게 湖南省의 기상관측소는 남악, 상서 등 고산지에 위치한 것들 말고는 기본적으로 해발 150m이하, 50m이상의 범위에 위치하는데 이번전력망에 피해를 끼친 雨凇 현상은 대부분 해발 150m이상의 지역에 위치하는 지역에서 발생하여 기상관측의 맹점 지대에 있었기 때문에 기상대의 관측이 미치지 못하였다고 말하였다.
湖南省電力公司 실험연구원 기술자가 표본 조사한 결과로는 이번 華中電網에 관할지역에 내린 雨凇으로 500㎸ 송전선에 평균 20-40㎜ 두께로 착빙이 되었으며 가장 두껍게 착빙된 것은 崗云線 175-176호 구간에 60㎜이고; 220㎸ 송전선로에는 20-80㎜두께로 착빙이 되었는데 가장 두꺼운 것은 105㎜나 된다. 소개에 따르면 湖南省내 220㎸ 이상 송전선로는 15㎜의 착빙에 견딜 수 있도록 하는 설계기준에 의하여 건설되었으며 개별 철탑의 해발고도의 차이에 따라 20, 30㎜ 두께의 착빙 하중에 견디도록 설계된 것도 일부 있다.

전문가들의 분석으로는 湖南電網 소유의 설비 중 도괴되거나 변형된 지지물은 설계상의 한계하중을 초과하는 과다한 착빙설 하중이 걸렸던 때문이었던 것으로 보고 있다
관계자의 1차적인 판단으로는 전례 없던 극심한 雨凇이 華中電網에 엄청난 빙설해를 끼친 원흉이라는 것이다.

피해 복구

華中電網이 심각한 빙설해 피해를 당하자 국가전망공사는 이 상황을 고도로 중시하고 2월 7일부로 사전에 작성된 공사계통 비상대책방안을 가동하고 관련 단체에 재해복구 시행을 지시하였으며 빙설해가 전력공급에 미칠 영향을 최소화하도록 조치하였다

때마침 春節 장기 연휴를 맞아 만약 빙설피해가 더 악화될 경우 송전선로 고장의 영향이 湖北, 湖南, 江西, 重慶 등지에까지 미칠 수 있는 것이었기 때문에 이번 상황을 원만히 타개함으로써 華中電網有限公司의 종합지휘 능력, 협조능력 및 자원배치 능력은 확실하게 검증을 받은 셈이다.

華中電網有限公司 張學知 總經理는 전력망에 대한 災害와의 전쟁에서 승리할 수 있었던 것은 급전지휘부의 질서 있고 신속한 결단과 유능한 현장 복구 조직의 시의 적절한 조치, 보호계전 장치의 정확한 동작, 전력망 공사 직원들의 일치단결된 헌신적 노력 등이 모아졌기에 가능했던 것이며, 이중에는 눈물이 날 만큼 감동적이고 모범적인 인물도 있었고, 전력망 공사 직원들의 초인적 노력과 滅私奉公의 정신자세가 발현되기도 하였다고 말하였다.
한 관계자는 이번에 華中電網이 빙설해 피해를 당하였던 것은 이후 중국의 전력망, 특히 초고압 전력망의 발전에 아주 중요한 방향설정을 가져왔다는데 의의가 있다고 지적하였다

湖南省 益陽전업국 靑志文 국장은 복구 작업 과정에서 전력망 기업은 향후 고급 과학기술을 이용하는 설비운영을 단계적으로 시행해야 한다는 점을 절감하였는데, 예를 들어 헬기를 이용한 선로 순시를 들 수 있다. 이러한 순시방법을 사용하면 복잡한 지형에서도 고장점을 신속하게 발견해 낼 수 있고, 사고복구의 방면에서도 중요한 시간을 절약할 수 있다고 지적하였다. 靑국장은 더 나아가서 전력계통 안전문제에 대하여 이제부터는 전력망의 안전을 특별히 중요한 우선순위를 부여하여야 한다고 말하였다. 왜냐하면 전력망이 발전해 나갈수록 중요도는 점점 더 커지며 동시에 점점 더 취약해지기 때문이다. 설계, 운영, 유지, 보수의 모든 부문이 동시에 강건해져야 전력망이 진정으로 강건해 지게 되는 것이라고 지적하였다.

湖南省 전력공사 曹志煌 副總工程師는 세 가지 사항에 대하여 언급하였는데, 첫째로 특수지역의 선로 지지물, 특히 이번 기상 재해시 착빙설 피해를 심하게 입었던 선로 및 철탑은 과학적인 연구와 논증을 거쳐 선로 경간을 합리적으로 단축하여야 하고, 둘째로, 금후에 유사한 지리환경이나 동일한 루트를 경유하여 건설하는 전력망은 설계상에 새로운 표준을 적용하여야 할 것이며, 셋째로, 雨凇 등 빙설해가 발생하기 쉬운 지역에서는 기상관측소를 증가하고 선로 순시를 강화하여 기상자료가 시의 적절하게 제공되도록 하여야 한다고 지적하였다.
이번과 유사한 빙설해가 얼마나 있다가 다시 발생할 것인가에 대하여 정확하게 예측할 수는 없을 것이지만 전력 업계에서는 500㎸ 송전선에 부착되는 빙설을 효과적으로 제거하는 방안을 가능한 한 빠른 시일 내에 강구 하여야 할 것이다. 그러나, 한 관련인사는 최소한 지금 당장 이러한 문제점을 완벽하게 해결하기는 어려운 일이라고 말하였다.

國家電網公司는 빠른 시일 내에 華中電網 氷雪害 사고분석회의를 개최할 예정인데 그때가 되면 전술하였던 문제점들에 대하여 수많은 전문가들이 모여 신뢰할만한 해결방안을 찾을 수 있을 것이다

*자료원 ;한국전력공사
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