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지상개폐기 부싱 3D 초음파 검사장치 국내 최초 개발

한전 전력연구원이 배전선로용 지상개폐기의 부싱을 3차원 초음파를 이용하여 자동으로 검사하는 ‘3차원 초음파 검사장치(사진)’를 국내 최초로 개발됐다.

지상개폐기의 문제로 인한 정전사고의 원인 중 부싱의 결함이 40%를 차지한다. 부싱(Bushing)은 지상개폐기 내부의 장치와 외부의 배전선로를 서로 연결할 때 계폐기 외함과 절연을 위해 설치되는 부속물이다. 부싱 결함은 제작 과정 중 절연층의 기공 및 균열 발생, 절연층과 도체간의 박리 등 부싱 내부에 주로 발생하는 것으로 알려졌다.

현재 활용되고 있는 초음파 탐상법은 단면을 검사하는 수준에 그쳐 미세 결함의 크기나 형상의 판단이 어려우며, 작업자 수작업에 의존하기 때문에 검사결과의 신뢰도가 떨어지는 단점이 있었다.

이번에 전력연구원이 개발한 ‘3차원 초음파 검사장치’는 위상배열 초음파 탐상 기법을 적용함으로써 부싱 결함의 위치, 형상, 크기 등을 수치와 3차원 이미지로 제공해 정밀하고 객관적인 검사가 가능해졌다.

3차원 초음파 탐상장치에 적용된 위상배열 초음파 탐상 기법은 초음파를 만드는 여러 개의 부품을 배열하여 검사 대상의 내부로 진행하는 초음파의 전파 각도와 집속 위치를 전자적으로 조절하는 방법이다. 1㎜ 이하의 미세 균열 결함을 검출할 수 있으며, 부싱 검사 결과를 실시간 3D 이미지로 제공하여 결함 유무 및 결함 형상, 위치, 크기 등을 정량적으로 평가할 수 있다.

디지털 미디어팀  12345@AZZUDA.COM

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