'빛가람 국제전력기술 엑스포 2021'(빅스포·BIXPO 2021) 국제발명특허대전에서는 탄소중립과 관련, 혁신적인 아이디어가 돋보이는 작품들이 출품됐다. '탄소중립으로 가는 길’을 주제로 기업·대학생·일반인 등이 제시한 발명품 100여 점이 공개돼 눈길을 끌었다. 관람객들로부터 이목을 끌었던 디지털 분야 발명품에 대해 자세히 소개해본다.
◆ 해수배관 내벽 손상 점검, 이제는 AI 로봇이
한국수력원자력은 이번 국제발명특허대전에서 해수배관 점검 로봇을 전시했다. 이 로봇은 배관 내부의 장애물을 극복하면서 보행할 수 있는 기능을 갖추고 있고, 배관 내부 충격시험을 수행하는 다관절 로봇팔과 소형 망치가 탑재돼 있다. 기존에는 지하에 매설된 배관 내부를 인간 작업자가 직접 눈으로 확인하고 타격 후 음향을 듣는 방식으로 점검을 수행했다.
그간 작업자들은 작은 망치로 타격시험을 수행하면서 반향음을 듣고 배관 안전성을 평가해왔다. 기존 방법은 작업자의 경험에 의존도가 높고, 다시 소리를 재생할 수 없다는 점이 치명적인 단점이다. 게다가 주변에서 운영중인 원전에 의한 진동과 소음으로 인해 정량적인 평가가 더욱 어렵다는 한계도 있다.
한수원이 개발한 로봇이 해당 작업을 대체할 수 있을 것으로 전망된다. 이로써 원전의 안정성을 높이고, 종사자들의 안전과 생명을 보호할 수 있게 됐다. 로봇에는 배관 타격 음향을 분석하는 인공지능(AI) 기술도 탑재됐다. 배관 건전성을 보다 신속하고 정확하게 판정할 수 있을 것으로 보인다. 이 기술은 내년 5월에 상용화 될 것으로 전망된다.
◆ 땅속 선로 정보 판별하는 '스마트 트레이서'
한전KDN은 회선 정밀탐사장비인 '스마트 트레이서'를 선보였다. 지중배전선로의 경우 육안으로 식별이 불가능한 게 현실이다. 이 때문에 '지중 저압 상·회선'에 대한 정밀 탐사 기술의 필요성이 대두돼 왔다. 한전KDN은 세계 최초로 개발한 전력비트신호를 이용해 상과 회선을 100% 정확하기 탐지하는 기술을 공개했다.
이를 통해 점검 상 및 회선 수를 자유롭게 증대할 수 있게 됐다. 점검시간 및 인력도 대폭 단축됐다. 특히 정확한 상과 회선 탐사결과를 신배전시스템(NDIS)과 연계할 수 있어 돌발 및 정전사고 등에 대한 대처가 용이해졌다. 향후 지중 전력설비 유지 업무에 큰 역할을 할 것으로 기대된다. 이 기술은 현재 현장 검증 수행을 마친 상태다. 한전KDN 관계자는 "인도와 태국 등 여러 나라에서도 관심을 보이고 있다"며 "해외 사업진출도 계획 중에 있다"고 밝혔다.
◆ "전력케이블 부분방전 탐지 쉬워진다"
한국전력은 부분방전(PD) 진단 장비를 전시했다. 이번에 선보인 케이블 접속개소(케이블의 시작점과 끝점을 연결하는 구간) 포터블형 PD진단 장비는 한국전력과 (주)디텍엔지니어링이 공동 개발했다. 최근 알루미늄 접속재가 증가하고, 다양화됨에 따라 고장 발생이 늘어 이같은 기술을 고안하게 됐다.
PD진단 장비는 쉽게 말해 청진기 역할을 하게 되는 셈이다. 센서를 통해 진단한 수치와 2·3차원 패턴분석 확인이 즉시 가능하다. 특히 케이블 활선 진단과 개폐기, 변압기 점검 활용이 가능하며, 상단의 2개 포트를 사용하여 2가지 타입(전자식 신호, 음파 신호)의 센서를 동시에 사용하고 화면에서 분석이 가능하다. 향후 케이블 활선을 진단하고 개폐기와 변압기 점검 등에 활용될 전망이다.
AI타임스 나호정 기자 hojeong9983@daum.net
