전력 산업의 다양한 장비의 안전한 운용

전력 산업의 문제점

현재 전력 산업은 다음과 같은 문제점에 직면해 있습니다:

• 운영 및 유지보수(O&M) 인력의 수적 증가 지연으로 인한 구조적 인력 부족
• 광범위하게 분포된 변전소로 인해 낮은 정기 점검 효율
• 장비 상태 인식 부족으로 O&M 및 사고 처리에 영향
• 기능이 단일하고 아키텍처가 혼란스러운 점검 장비로 인해 증가하는 지능형 장비 관리 및 제어 수요 충족 불가
• 영상 감시, 로봇, UAV 점검 간 시너지 부족으로 데이터 통합 및 가치 발굴 부족

적외선 열화상: 이 문제들을 해결할 수 있는 솔루션

정확한 대상 감지, 빠른 속도, 넓은 커버리지를 특징으로 하는 적외선 진단 기술은 전원 차단, 장비 접촉, 장비 분해, 샘플 수집 없이 실시간으로 장비 상태를 탐지하고 진단할 수 있습니다. 이를 통해 장비 성능 저하, 결함 위치, 결함 원인을 정량적으로 분석하여 예지 정비의 근거를 제공하며, 결과적으로 장비 운용 신뢰도를 향상시키고 장비 관리 비용을 절감할 수 있습니다.

전력 산업의 문제 해결을 위한 적외선 열화상 솔루션

발전소에서의 적외선 열화상 적용 시나리오

1. 발전소 석탄 벙커의 온도 모니터링

석탄 저장 야드, 석탄 창고 등에서는 환기 불량으로 인해 석탄 더미가 가열되거나 심지어 자연 발화될 수 있습니다. TE365 이중 스펙트럼 방폭 총알형 카메라 또는 TE464 이중 스펙트럼 방폭 PTZ 카메라를 사용하여 석탄 더미의 연소 단계에서 이상 지점을 감지하여 위험 요소를 제거할 수 있습니다.

2. 석탄 컨베이어 벨트의 찢어짐 및 화재 모니터링

석탄이 컨베이어 벨트를 통해 운반되는 과정에서 이물질과의 마찰로 인해 벨트가 찢어질 수 있습니다. 이를 완화하기 위해 FC 시리즈 총알형 카메라를 컨베이어 벨트 상단에 설치할 수 있습니다. 이 설정은 컨베이어 벨트가 마모되었을 때 초기 단계에서 이상 온도 위치를 감지하여 추가 손상을 방지하고 큰 경제적 손실을 피할 수 있게 합니다.

3. 터빈 및 발전기의 예방 모니터링

석탄을 주로 사용하는 열발전소에서는 적외선 열화상 기술을 채택하여 석탄 창고, 컨베이어 벨트 및 기타 화재 예방 구역의 온도를 측정할 수 있으며, 관리 효율을 모니터링하고 보일러, 터빈, 변압기 및 기타 전기 장비의 결함을 진단하여, 발전소의 주요 사고 발생을 효과적으로 줄임으로써 스마트 발전소 구축에 핵심 역할을 합니다.

터빈 및 발전기와 같은 주요 구성 요소로부터 정기적으로 온도 데이터를 수집하며, 정밀한 온도 측정 및 실시간 경보를 제공합니다. 또한 과거 데이터를 기반으로 곡선을 그릴 수 있어 장비 온도 변화 추세를 시각적으로 보여주며 장비 운용 상태를 평가하는 직관적이고 신뢰할 수 있는 데이터를 제공합니다.

4. 벨트 컨베이어 및 자석 장치의 예방 모니터링

열화상 카메라는 벨트 컨베이어 및 자석 분리기의 예방 모니터링에서 조기 고장 감지, 화재 위험 방지, 장비 신뢰도 향상을 실현할 수 있습니다. 벨트 컨베이어의 베어링, 롤러, 모터, 감속기 및 자석 분리기의 전자기 코일, 베어링, 전기 제어 부품 등 주요 구성 요소의 이상 발열 상태를 정확히 식별할 수 있습니다. 원인으로는 베어링 윤활 불량, 벨트 정렬 불량, 마찰, 모터 과부하 또는 전기 접촉 불량 등이 있으며, 이로 인해 갑작스러운 고장을 방지하고 화재 위험을 식별할 수 있습니다.

5. 보일러 외벽 온도 모니터링

열발전 과정에서 보일러는 가장 중요한 설비 중 하나이며 전력 생산을 완전히 실현하는 데 핵심적인 역할을 합니다. AT31/61 모터 자동 초점 열화상 카메라는 보일러 외벽을 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 벽면의 국부적인 “hot spot”을 감지하여 보일러의 건강 상태를 평가하고 마모를 제때 발견하여 유지보수에 시각적 참조를 제공합니다.

6. 발전기 온도 모니터링

탄소 브러시는 발전기 세트의 핵심 구성 요소로, 전류를 전달하는 슬라이딩 접점 역할을 합니다. 이와 접촉하는 슬립링은 정상 운전 중 온도가 제대로 모니터링되지 않으면 본질적인 화재 위험을 초래할 수 있습니다.

탄소 브러시의 이상 발열 원인은 저품질 재료로 인한 마모 증가, 과도한 전기 저항으로 인한 열 발생, 응용 환경에 부적합한 선택, 접촉면의 불순물로 인한 전류 흐름 방해 및 마찰 증가, 접촉 불량으로 인한 아크 및 국부적 발열 등이 있습니다. 슬립링의 과열 주요 원인으로는 과전류 또는 접촉 불량으로 인한 표면 연소, 마감 품질 불량으로 인한 마찰 및 마모 증가가 있습니다.

브러시 홀더의 조정 방식 문제, 고온 다습하거나 먼지가 많은 현장 환경, 양극 증발로 인한 재료 손실 및 저항 증가, 음극 분말화로 인한 접촉 품질 저하 등도 추가적인 이상 온도 원인입니다.

이러한 문제를 사전에 해결하고 화재 및 장비 고장 위험을 줄이기 위해 TN220 열화상 큐브 카메라는 탄소 브러시와 슬립링의 실시간 온도 모니터링을 제공하여 이상 고온 지점을 즉시 감지하고 경보를 발생시켜 점검자가 근본 원인을 진단하고 해결할 수 있도록 합니다.

7. 변압기의 온도 모니터링 및 고장 분석

변압기, 부싱, 클램프와 같은 핵심 구성 요소의 지속적인 모니터링은 경량형 PTZ 열화상 카메라를 설치하여 순찰 점검을 수행할 수 있습니다. 다수의 ROI(관심 영역)를 추가할 수 있어 신뢰성과 실시간 요구 사항을 모두 충족하며, 가혹한 실외 환경에서도 정확한 온도 측정을 보장합니다.

8. 전력 배전실 내 전기 캐비닛 온도 모니터링

데이터 센터의 장비실 내 중요한 전기 캐비닛에 열화상 카메라를 배치하여 접촉부, 스위치, 라인 커넥터 등의 주요 지점을 24시간 연속 모니터링할 수 있습니다. 접촉 불량이나 과부하로 인한 이상 발열이 발생하면 즉시 알람 정보가 백엔드로 전송됩니다.

열화상 카메라의 고유한 장점

1. 온도 분포를 시각적으로 표시하여 이상 온도 영역 및 결함 지점을 신속히 판단 가능
   열화상 카메라는 화면 또는 특정 영역 내에서 가장 높은/낮은 온도 지점을 자동으로 포착하여 결함 지점을 시각적으로 식별하고 정확하게 위치를 파악할 수 있습니다. 이는 엔지니어가 신뢰성 있게 결함 원인을 분석하고 신속하게 해결 방안을 수립할 수 있도록 도와줍니다.
2. 대상의 구조 변경 없이 원격 비접촉식 탐지 가능
   비접촉식 온도 측정은 측정 대상 표면 온도에 영향을 주지 않아 보다 정확한 측정 결과를 제공합니다. 또한 더 유연하고 편리하게 사용 가능합니다. 설치가 어려운 환경에는 휴대용 열화상 카메라가 유용하게 활용됩니다.
3. 경보 기능 및 이상 알림 메시지
   열화상 카메라는 고온 및 저온 범위를 설정할 수 있으며, 온도가 설정된 범위에 도달하면 알람이 발생하여 점검 또는 유지보수 수행을 유도합니다.
4. 온도 데이터 저장 및 온도 변화 곡선 생성
   열화상 카메라의 온도 데이터는 일정 간격으로 이더넷을 통해 제어 컴퓨터로 전송되어 온도 변화 곡선이 생성됩니다. 사용자는 이 곡선을 바탕으로 부품 교체 시기 및 유지보수 주기를 결정할 수 있습니다.
5. 고객의 고유한 요구사항을 위한 2차 개발 지원
   제공되는 SDK(소프트웨어 개발 키트)를 통해 사용자는 2차 개발을 수행할 수 있으며, IO 포트, 시리얼 포트, 네트워크 등을 통해 알림 메시지를 전송하여 자동화 장치의 액션 연동 및 개발을 지원합니다.