・電力網を扱う技術者には、電力網の各区間の相互接続および切断を行う能力が要求されます。

1つの区間に落雷などによる障害が発生すると、部品の損傷によって短絡がおきます。その場合、障害のある区間を切り離すことによって電力網の残り部分を保護しなければなりません。

高電圧(最大数百kVまで)が存在する状態では、高電流(最大数百kAまで)を遮断する必要があります。スイッチギア試験は、正確で信頼性の高い結果を得るためには特殊なハードウェアやソフトウェアが必要となる、非常に要求の厳しいアプリケーションの一つです。ハードウェアが直面する課題としては、絶縁、アンプのドリフト、ノイズ、電磁環境耐性、バッテリーの使用などがあります。一方、ソフトウェアには、データの統合性、再現性、生産性などの課題があります。

HBM製のGenesis HighSpeed は、計測関連のマーケットではよく知られており、過去60年近くにわたって活躍してきました。

  • 高電力・高電圧のアプリケーションにおける15年以上の経験があります
  • このマーケットでのソリューション開発に向けた投資に対して、熱心に取り組んでいます
  • 世界中を網羅する子会社および代理店のネットワークがあります

ソリューション

この用途では、データ取得システム、光ファイバー絶縁デジタイザ、試験シーケンサ、および分析ソフトウェアなどが必要になります。単一のソリューション提供元が提供する、必要なコンポーネントをすべて装備した完全なシステムには、システムの責任が1者のサプライヤによってカバーされるという重要なメリットがあります。

  • アプリケーションに特有の拡張機能を備えた標準のハードウェアおよびソフトウェア
  • 国際規格の準拠、および高電力/高電圧に関わる共同体の推奨事項への準拠
  • 過酷な電磁環境条件に対する耐性が保証されたハードウェア設計
  • 関連する規格や推奨事項によって提案された保証付きのソフトウェア設計およびアルゴリズム

所有者のコスト

計測ソリューションの寿命期間中におけるコスト要因は購入費用のみです。しかしシステムを長く使えば使うほど、これ以外の要素が重要性を増してきます。ハードウェアのメンテナンスもその一つですが、今日のように情報や通信環境が大きく変化する状況下では、ソフトウェアに関わる部分がさらに重要性を増しています。

標準のハードウェアと共に、例えば光ファイバー絶縁デジタイザのような、アプリケーションに特有の拡張機能を使用することで、世界標準の設置基盤が得られるというメリットがあります。

アプリケーションに特有の拡張機能を備えた標準ソフトウェアには、完全にカスタマイズされたソフトウェアソリューションと比較して遙かに大きな利点があります。基本ソフトウェアが大規模な設置基盤用として維持されるため、多くのユーザー間でコストを分割することができるのです。

カスタマイズ

ユーザーが、市販のソフトパッケージに変更を加えたいと希望する場合があります。Perception CSIオプションを使用することで、プログラマーは特定の顧客のニーズに合わせて既存のPerceptionを改変することが可能となります。ユーザーは、以下に示すメリットを組み合わせて利用することができます。

  • オペレーティングシステムの変更に合わせた基本ソフトウェア及び装備のオプションの定期的な更新、既存の問題への対処と新機能の導入
  • プログラミングが必要なアプリケーション全体のソリューションではなく、要求されるカスタマイズのみ
  • ユーザーは、ソフトウェアのメンテナンスに時間を費やすことなく業務に専念することが可能

絶縁

HV(高電圧)、MV(中電圧)、およびLV(低電圧)の各電圧レベルでは、要求される絶縁のソリューションもそれぞれ異なります。HV試験は、できるだけ質の高い信号を取得すること、および人員や機材の保護も考慮して、純粋にバッテリー電源のみで、光ファイバー絶縁デジタイザを使用して実施するように推奨します。

その一方でLV試験は、チャンネル当たりのコストを節減するため、できればスタンドアロンの絶縁アンプを使用して実施します。(スタンドアロン絶縁アンプ内での)アナログからデジタルへの変換、およびデジタルからアナログへの変換から得られた結果は、それに続いて(DAQ入力チャンネル内での)アナログからデジタルへの変換を行うことによって精度が低下します。こうした精度の絶縁レベルの低下は、ほとんどの場合、チャンネル当たりのコストが低いことを考慮して受け入れられています。以下にその特徴を示します。

  • 光ファイバー絶縁デジタイザ6600HV(バッテリー完全稼働)
  • 光ファイバー絶縁デジタイザ6600MV(独立した電源および小型バッテリーを使用)

タイミング

スイッチギア試験には、正確なシーケンスとタイミングの制御機能を備えた装置が必要となります。BE3200は、スイッチギアアプリケーション用の高速試験シーケンサです。BE3200のタイミングパターンは、主電源の発電機や外部の主電源に同期させることが可能で、内部タイマーから生成することもできます。BE3200の乳津入力はすべて光ファイバー絶縁になっています。

Case Study

World class power testing in ABB's High Power Laboratory: Superfast sampling with the Genesis HighSpeed measuring system.

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