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(좌) 드론 ⓒ클립아트 / (우) 영화 엑시트 포스터 ⓒ네이버 영화

 

얼마 전 극장에서 흥행돌풍을 일으켰던 한국영화, ‘엑시트 다들 보셨나요? 영화 엑시트에서 가장 인상 깊었던 장면은 바로 주인공이 궁지에 몰렸을 때 등장한 드론이었어요. 영화의 흥행에 따라 이 드론에 대한 대중들의 관심도 커지고 있죠.

 

인명 구조에서부터 공연, 뉴스 촬영 등 다양한 분야에서 활용되고 있는 드론! 한국전력 역시 이 드론을 활용해 더욱 안전한 전력설비 점검 방법을 고안해냈다 해요. 한국전력의 드론 활용, 구체적으로 알아볼까요?

 

 


 

한반도에 빛을 밝혀주기 위해 높은 산마다 위치한 송전탑들. 이 철탑들이 접근하기조차 높은 곳에 설치된 이유는? 전선이 지상에 미치는 영향을 조금이라도 줄이기 위해서인데요. 이런 송전선로를 점검하기 위해서는 드론의 도움을 반드시 받아야 합니다.

 

 

 

 

하지만 여기서 문제가 발생해요. 송전선로는 규모가 크고 철탑과 철탑 사이의 거리도 길어서 드론을 수동 조종할 경우 선로와 적정 이격 거리를 유지하기 어렵다는 거죠. 따라서 송전선로 드론 순시 점검 때는 드론의 자동비행 기술이 필수입니다. 사람이 직접 눈으로 보며 조종하는 것보다 드론이 자동 비행하며 점검하는 게 더 정확하고 안전하거든요. 따라서 한전은 드론을 활용해 산 위, 바다 위의 송전탑을 안전하게 점검할 수 있는 자동 감시 기술을 개발했답니다.


현재 우리나라엔 설치된 지 30년이 넘는 노후 송전선로가 점차 증가하고 있어요. 그 말인즉, 갑작스러운 정전이나 사고가 발생할 수 있는 가능성이 더 커지고 있다는 건데요. 한전은 이를 방지하기 위해 지난해 11, 세계 최초로 ‘드론을 이용한 송전선로 자동 감시 운영기술’을 개발했습니다. 이를 통해 전력설비 진단의 안전성과 신뢰도를 더욱 높일 수 있게 됐습니다.

 

 

한국전력의 송전선로 감시용 드론 ⓒ한국전력 사외보 '빛으로 여는 세상' 2019년 7+8월호

 

자동 감시 드론에는 고배율 광학줌 및 열화상 카메라가 설치돼 있습니다. 이를 활용해 원격으로 촬영함으로써 철탑의 가장 최고점까지 가까이 다가갈 수 있어서 더욱 정확한 점검이 가능합니다. 또한 라이다(LiDAR), 코로나 탐지 장치 등의 다른 장비를 부착할 수도 있는데요. 이를 통해 송전선로에서 발생하는 코로나와 선로의 처짐을 측정하고, 송전선로와 닿을 수 있는 수목의 위험 여부까지도 판단할 수 있답니다.

 

 

 

▶ 라이다(LiDAR) : Light Detection and Ranging의 약자. 레이저를 목표물에 비춰 사물과의 거리 및 다양한 물성을 감지할 수 있는 기술. 자율주행자동차의 눈 역할을 해 줄 기술로도 주목받고 있습다. 

 

▶ 코로나(corona) : 전력분야에서 코로나란 전선에 그 한계를 넘어서는 전압이 들어갈 시, 전선 부젼의 공기 절연이 파괴되어 방전되는 현상입니다. 코로나 방전이 발생한다면 비가 오거나 안개가 짙은 날, 송전탑 주변에서 불꽃이 튀고 '웅웅'거리는 소음이 커집니다.

 

 

 

드론을 이용한 송전선로 자동 감시를 위해서는 무엇이 필요할까요? 먼저 송전선로 GPS 좌표 측정기 지상 제어시스템을 이용해 안전한 비행경로를 생성해야 합니다. 경로를 벗어나 송전선로 쪽으로 지나치게 가까이 다가가면 자기장의 영향을 받아 센서가 오작동할 수 있거든요. 최악의 경우 드론이 추락할 수도 있죠. 

 

비행경로 자동 생성 모식도 ⓒ전력연구원 월간소식지 KEPRI NEWS 2019년 7월호 21p

 

 

이렇게 생성된 비행경로를 따라서 드론이 송전탑 주위를 안전하게 날아다니며 점검을 한답니다. 이를 위해 한전은 송전탑의 전파간섭으로 인한 GPS 왜곡을 보정하는 알고리즘을 탑재한 GPS 좌표측정기를 개발했어요. 

 

최근 한전은 드론의 최대 단점인 짧은 비행시간을 보완하기 위해 수소연료전지 활용 연구에 착수했답니다. 현재 대다수의 드론에 사용되고 있는 리튬이온배터리로는 장거리 비행이 불가하거든요. 꼬박 3시간을 충전해야 20분 정도의 비행이 가능한 수준이죠. 만약 수소연료전지로 교체할 경우 비행시간은 2시간으로,  8배 증가한다네요!

 


 

송전탑 점검중인 드론의 모습 ⓒ한국전력 홈페이지 보도자료


한전은 2017년부터 2018년까지, 자동비행 드론을 활용해 70기의 송전선로 순시 점검을 마쳤는데요. 올해는 전국의 송전선로 120기에 대한 드론 순시 점검을 시행할 예정이랍니다. 앞으로도 전력설비에 4차 산업혁명 신기술을 적용함으로써 더욱 발전된 전력기술이 탄생하길 희망합니다!

 

 

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