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SP - Instituto de Pesquisa Técnica da Suécia oferece testes de impulso de alta tensão usando Yokogawa DL850 ScopeCorder

Yokogawa DL850 ScopeCorder

O Yokogawa DL850 ScopeCorder é o cerne de uma instalação de teste criada pelo SP -Technical Research Institute of Sweden - para oferecer um serviço de calibração e teste de voltagem-impulso com base no padrão internacional IEC60060 para testes de alta tensão.

O equipamento de alta tensão na rede elétrica corre alto risco de estar sujeito a sobretensões transitórias causadas por ataques de relâmpagos. Para testar a capacidade do equipamento elétrico para sobreviver a essas condições difíceis, padrões como IEC60060 prescrevem testes com uma sobretensão de raio simulada padronizada. Essa tensão é definida em IEC60060 como uma forma de onda idealmente exponencial com um tempo de frente de 1.2 μs e um tempo para meio valor de 50 μs.

Nos testes reais, o gerador de impulsos geralmente criará uma onda de ondas distorcida com oscilações dianteiras em maior freqüência. A pesquisa mostrou que essas oscilações têm um pequeno impacto na resistência elétrica do objeto de teste, e IEC60060 especifica um filtro padronizado que está em conformidade com os resultados experimentais. O filtro é definido como um filtro digital a ser aplicado em dados medidos digitalizados.

Existem três parâmetros importantes para medir em um impulso relâmpago: tensão de pico, tempo e tempo de frente para meio valor. Estes precisam ser medidos em tensões muito altas de 1000 kV e superiores. O objeto de teste e o divisor de alta tensão são de tamanho considerável - até 10 ou 20 m alto - e isso, juntamente com a exigência de uma resposta de freqüência plana de DC para a gama megahertz, apresenta desafios significativos para o projeto e calibração do equipamento de medição.

O IEC60060 requer que os testes sejam realizados com equipamentos de medição que tenham uma calibração rastreável. Com equipamentos para esses níveis de tensão, geralmente não é possível transportá-lo para um laboratório de calibração, e a SP desenvolveu uma configuração de teste, com o DL850 como parte integrante, para levar o laboratório de calibração ao cliente.

Ao trazer um sistema de medição de referência de alta precisão para níveis de tensão até 500 kV para o cliente, o SP fornece rastreabilidade a padrões de medição internacionalmente reconhecidos. Acima do 500 kV, a linearidade do sistema é comprovada por outros métodos que são reconhecidos no padrão.

A primeira fase do sistema de teste é um divisor de tensão resistivo. O fator de escala é determinado pela medição da resistência a CC e, em seguida, é estendido para a faixa de megahertz medindo a resposta de passo usando um gerador de passo especial 200 V e aplicando métodos de convolução. Os cabos, atenuadores e resistor de terminação também fazem parte do sistema de medição, e os valores de resistência destes são usados ​​para determinar o fator de escala. A resposta de freqüência desta configuração é plana para pelo menos 500 MHz, proporcionando excelente desempenho.

O digitalizador anteriormente utilizado no SP estava envelhecendo e a precisão já não era boa o suficiente. Os requisitos mínimos para o digitalizador de acordo com IEC61083-1 são uma taxa de amostragem de bits de resolução 60 MS / s e 9. Esses valores podem parecer modestos para a maioria das aplicações, onde a escolha usual é entre alta taxa de amostragem ou alta resolução. A combinação de taxa de amostragem média / alta e média / alta resolução encontrada neste aplicativo é rara.

Quando a equipa do SP estava à procura de uma nova substituição, um dos candidatos era o Yokogawa DL850 ScopeCorder, e a SP finalmente selecionou um instrumento configurado para uma óptima precisão do impulso do raio. Um dos principais benefícios deste instrumento foi a capacidade de controlar todos os parâmetros operacionais pertinentes usando um computador.

O DL850 ScopeCorder foi calibrado usando um calibrador de tensão de impulso calculável desenvolvido na Universidade de Helsínquia pelo Dr. Jari Hällström, resultando em erros para a tensão de pico abaixo de 0.4% e para parâmetros de tempo abaixo de 1.5% para um impulso de raio padrão 0.84 / 50 μs. Isso está bem abaixo do requisito para o aplicativo, onde a especificação é para o sistema de medição de referência para medir com uma incerteza expandida de ≤1% para tensão de pico e ≤5% para parâmetros de tempo.

SP desenvolveu seu próprio software para medir tensões de impulso, que é usado para controlar o DL850 ScopeCorder e analisar os resultados. A parte de análise é acessível gratuitamente em www.sp.se/lightning.

O SP participa no trabalho de padronização e este software formou uma parte fundamental dos testes de "round robin" usados ​​para estabelecer os valores de referência na próxima revisão do IEC61083-2: requisitos para software para testes de impulso. É importante que o SP possa controlar todos os aspectos do software para poder garantir a qualidade, tornando ainda mais importante o uso de um instrumento de teste que possa acessar eficientemente os dados medidos em bruto. O fato de o Yokogawa DL850 se comunicar usando o protocolo VISA padrão foi, portanto, um outro ponto forte a seu favor.

O Yokogawa DL850 ScopeCorder é um instrumento versátil que combina os benefícios de um osciloscópio de alta velocidade e os de um registrador de aquisição de dados tradicional em um único instrumento portátil.

O instrumento possui aquisição de alta velocidade - até megaquímicas 100 por segundo - acima dos canais 128, a capacidade de realizar gravação em tempo real, uma poderosa interface de usuário e uma ampla gama de recursos de interface para PC para uma maior funcionalidade e facilidade de usar. Uma característica chave para medições elétricas é o módulo de entrada isolado que, combinado com a velocidade de aquisição 100 MS / s e a resolução de bits 12, torna o DL850 ideal para medições, como teste de impulso de alta tensão.

Para mais informações sobre a visita DL850 ScopeCorder www.tmi.yokogawa.com

Para mais informações, favor contatar:

Terry Marrinan
Centro Europeu de Testes e Medidas
Yokogawa Europe BV
Euroweg 2
3825 HD Amersfoort
A Holanda

Tel: + 31 (0) 88 464 1811
Fax: + 31 (0) 88 464 1111
mailto:[Email protegido]
http://www.tmi.yokogawa.com

Yokogawa UK Ltd

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