• ▲ 동압센서 건전성평가 장치가 우수한 편리성과 이동성을 위해 패키지형으로 개발됐다.ⓒ한국전력 전력연구원
    ▲ 동압센서 건전성평가 장치가 우수한 편리성과 이동성을 위해 패키지형으로 개발됐다.ⓒ한국전력 전력연구원
    한국전력 전력연구원은 17일 한국동서·서부·중부발전과 함께 개발한 가스터빈 연소기 동압센서 이상 유무를 평가할 수 있는 건전성평가 장치의 실증을 성공적으로 마쳤다고 밝혔다.

    가스터빈 연소기 동압센서는 고온 고압에 노출되는 연소기의 안정적인 운전을 위한 감시센서로 이용되고 있다. 

    화염에 의해 형성되는 압력 파동의 변화인 연소동압을 계측해 주파수 분석을 통해 감시할 수 있다.

    가스터빈용 동압센서는 사용기간이 반영구적이며 개당 최고 3000만 원의 고가센서이므로 정량적인 건전성 평가를 통해 교체비용을 획기적으로 절감할 수 있는 장치 기술이 필요했다.

    동압센서 건전성평가 장치는 사용중인 동압센서를 대상으로 공압·음압·수압의 3단계 측정법과 정량적인 측정지표를 적용해 성능평가 후, 지속사용 여부를 사용자에게 제시할 수 있다.

    3단계 측정법의 작동매체로는 공기, 음파, 물을 이용하고 있으며, 공압과 음압 측정법은 연소기 케이싱에 취부되어 있는 동압센서가 센서의 고유스펙을 유지하고 있는지 신속하게 확인한다. 

    수압 측정법은 센서계측의 지연, 상승, 및 지속시간과 동압크기의 정량적 지표를 이용해 이상유무를 정확히 분석할 수 있다.

    실증은 총 35개의 동압센서 건전성을 평가하여 34개(97%)가 재사용이 가능함을 확인했다. 또 장치를 이용해 기존센서 뿐만 아니라, 신규센서에 대해서도 품질평가에 활용이 가능하다.

    동압센서 건전성평가 장치는 우수한 편리성과 이동성을 위해 패키지형으로 개발됐다.

    가스터빈의 기종에 상관없이 모든 연소기 동압센서를 평가할 수 있다는 장점이 있고 국내 운용중인 복합발전소의 가스터빈에 확대적용할 경우 연간 30억 원의 교체비용을 절감할 것으로 한전 전력연은 기대했다.

    전력연 관계자는 "현재 추진 중인 국책사업 표준가스복합발전모델의 운영기술 개발을 수행하며 실증할 예정인 한국형 표준가스복합발전 운영 최적화 솔루션으로도 활용할 계획"이라고 말했다.

    앞서 전력연은 공동연구를 통해 2018년부터 2020년까지 가스터빈 동압센서 건선선평가 장치를 개발했다. 이번 실증은 올해 1~2월 울산복합, 평택복합, 서울복합화력발전소에서 진행됐다.