KEMA 采用 HBM 测量设备进行高压系统测试

HBM 为 KEMA高压实验室提供了三台 Genesis High Speed 系列瞬态记录仪，以取代 KEMA 实验室在1995年至2000年期间购买的 LDS Nicolet设备。更换为新型测量设备的主要原因是需要执行 IEC 60060-2（2010）标准。

电源故障可能产生重大事故

在高压实验室，我们专注于高压部件测试和认证，电力设备及计量，保护和控制设备。电力现在越来越复杂和脆弱，所以高压装置和系统的安全及控制变得越来越重要。关键系统的故障可能导致重大事故，给经济带来损失，甚至危及生命。

"我们在电力测试领域具有极高的声誉，KEMA 测试证书是国际公认。”

John Mooren, KEMA实验室的测试工程师.

KEMA 实验室

位于阿纳姆的高压和高功率实验室是 KEMA 实验室的一部分，隶属于DNV GL 的能源部门。大功率实验室主要进行短路测试以确定材料的短路电阻。实验室拥有四台发电机，可以制造 8,800 MVA 短路电流，并在2015年新增两台新发电机，短路电流增加到13,000 MVA。

高压实验室主要负责测试和认证高压电缆和组件，确定材料绝缘特性的介电测试组成。实验室还进行了各种其他测试，如变压器和开关设备的温度测试，持续数月的耐久性测试，高压校准以及包括绝缘体和安全继电器在内的机械测试。

介电试验

使用交流（AC），直流（DC）和雷电冲击（LI）等进行电介质测试。 HBM瞬态记录仪用于雷电冲击测试。标准的雷电冲击电压波形具有1.2 微秒的前续和50微秒的半值时间。 HBM瞬态记录仪系统测量速率非常高，达到了10纳秒。波形的前持续时间可以进行 120次测量。闪电波形的峰值电压使用符合IEC 60060-2 软件公式进行评估。该软件是 HBM Genesis High Speed 数据采集系统的一部分，非常适合此任务。

400 kV电缆系统，配有2.6 MV脉冲电压发生器和3000 kV分压器。带有HBM发射器的EMC盒位于分频器的基座。

校准带有1 MV脉冲电压发生器700 kV分压器测试设置。带有 HBM 发射器的EMC盒位于分频器的基座。

雷电浪涌电压

雷电浪涌电压由脉冲电压发生器产生，脉冲电压发生器由多个100千伏（或200千伏）的电容器组成，然后将它们串联放电。高压实验室共有三台脉冲电压发生器。可实现的最大电压为2.6 MV（每个电压为200 kV的13个电容器），1.6 MV和1 MV（分别为16 kV和100 kV的16个电容器）。脉冲电压的峰值按照国际标准确定。 400 kV高压系统的脉冲电压峰值为1425 kV，12 kV中压系统峰值为75 kV。

实验室包含六个高压分压器，用于测量脉冲电压。每个分频器都有自己的数字转换发射器，还有两个测量系统用于两个辅助信号测量。整个系统共有八个发射器和三个接收器，以及三套 HBM 测量系统。

另一个新功能是通过光纤将测量数据传输到PC。不仅消除了干扰，使测量数据更准确。另外安全性也得到改善，因为光纤自身的特性决定其对高压雷击是免疫的。

为何是新设备?

“2009年我们开始使用新设备。这不仅是因为在2009年搬到了新的实验室，主要是由于2010年生效的IEC 60060标准。作为HVL，我们在 IEC 标准委员会中拥有一席之地，我们希望保持最新状态，并按照最现代的标准进行测试和认证。 IEC 60060标准描述了高压测试条件，它规定了产生测试所需电压的精确定义和指导原则，并描述了允许的测量公差以及测量系统的要求。''

John Mooren, KEMA 实验室测试工程师.

2010年批准采购新型测量设备，并进行了有五家领先制造商的招标。三家制造商被邀请在2011年在实验室进行演示。根据最佳性价比，最终选择HBM。

Perception 软件

实施

新设备于2012年初交付。这包括 SOBE5600m 在内的三台来自 Genesis HighSpeed 瞬态记录仪，采样率为100MS / s，每秒采样量为1亿次。 ISOBE5600系统由安装在高压测试环境中的数字化仪/发射器单元和接收器单元组成。发射机和接收机之间的通信是通过光纤，确保测试电池和控制室之间的电气绝缘。用于处理测量数据的 HBM Perception 软件也是解决方案的一部分，并执行IEC 60060-2中描述的计算。

HBM ISOBE5600t发射器/数字化仪具有衰减器，用于处理作为固定单元安装在EMC盒中的输入信号，这意味着测量结果不会受到电磁干扰的影响。数字转换器/发射机将测量信号数字化，使其适合通过光纤电缆传输到接收器。Perception 高压脉冲分析（HV-IA）软件模块提供了一个用于设置测试的控制面板，以及大多数功能可视化的图形用户界面，例如电压曲线。

初始配置在2012年运行并获得认证，之后与LabVIEW集成。DNV-GL高压实验室完全切换到使用 Genesis High Speed设备。新设备证明比旧系统明显更准确，并且拥有完全符合IEC 60060 标准的测试功能。