광대역 초음파측정 광센서 응용분야 '무궁무진'

한광전기공업(대표 유기현·사진)은 광대역의 초음파를 센싱할 수 있는 광센서를 올 상반기 중 최초로 선보인다. 이 제품은 대단위 전력시설물의 고장 파악 등에 활용할 수 있을 뿐만 아니라 소방시설, 각종 구조물 등 다양한 분야에 적용할 수 있어 막대한 부가가치를 창출할 것으로 기대를 모으고 있다.

배전반 전문기업인 한광전기공업이 광센서에 주목한 것은 외형적 확장을 가속화할 차기 주력분야로 열화진단 시장을 선택했기 때문이다.

한광전기공업에 따르면 광센서는 절연물의 절연파괴 현상을 사전에 발견해 전기설비 사고를 미연에 방지할 수 있는 것으로, 전력품질, 전기안전 등과 밀접한 관련이 있는 부분방전(PD), 열화상태 등을 센싱할 수 있다.

전기적·기계적·열적·환경적 요인으로 인해 열화현상에 노출될 수밖에 없는 배전반 및 스위치기어와 변압기·COS·현수애자 등 전력기자재, 초음파 진단장비, 지중선 등 다양한 설비·현장에 적용할 수 있다.

이 업체는 절연물의 부분방전 현상 등을 분석할 수 있는 광센서를 개발하면서 다양한 영역대의 초음파까지 센싱하는 기능을 발견하고, 이를 응용한 기술개발에 박차를 가하고 있다.

유기현 한광전기공업 대표는 “절연이 파괴될 때 전자파와 함께 음파도 발생한다. 전주 위 전력시설물을 점검할 때 음파를 측정하는 방식을 쓰는 것도 이런 이유에서다”라며 “그러나 기존에는 측정할 수 있는 주파수대가 40kHz로 고정돼 있었다”고 설명했다.

반면 한광전기공업의 광센서는 20~200kHz까지 광대역 센싱이 가능해 전력시설물 감시뿐만 아니라 광범위한 소방설비, 환경설비, 토목구조물 등에 적용, 이상 유무를 감시할 수 있다.

원하는 설비나 구조물에 광센서를 설치한 뒤 초음파센서와 분석 장비까지 탑재하면 미세한 초음파를 추출해 고장·사고 여부를 확인할 수 있다는 것이다.

특히 광대역의 초음파를 센싱하면서도 별도의 전원이 필요 없다는 점과 기존의 진단방법과 비교해 가격이 저렴하다는 점은 이 기술의 핵심 강점으로 꼽히는 부분이다.

유 대표는 “가령 선로를 지중화할 경우 광센서, 초음파센서를 함께 깔면 직접 확인하지 않아도 고장여부를 파악할 수 있고, 가공선로에서도 OPGW(광섬유복합 가공지선)에 광센서를 탑재하면 감시기능을 구현할 수 있다”고 설명했다.

한광전기공업은 현재 초음파분석 데이터의 신뢰성 테스트를 위해 다양한 주파수대의 초음파를 발생할 수 있는 장비를 직접 개발하고 있으며, 상반기 중 분석 장비 개발까지 마무리해 시장에 출시한다는 복안이다.

또 NEP(신제품) 인증 등을 추진해 제품의 혁신성을 공식 인정받겠다는 전략이다.

유 대표는 “지난 2년여 간 연구개발에 집중한 결과 신뢰성 높은 광센서 개발에 성공했다”며, “앞으로 새로운 기술을 알리고 보급하는데 주력할 것”이라고 강조했다.

회사관계자들이 광센서의 초음파센싱 기능을 테스트하고 있다.
회사관계자들이 광센서의 초음파센싱 기능을 테스트하고 있다.

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