瑞士HAEFELY HiAS 744系列冲击测量分析仪,包含标准版、高精度S版及ISO17025校准REF版,*支持16位采样分辨率、250MS/s采样速率与100MHz带宽,冲击电压、时间参数测量精度契合IEC、IEEE、CIGRE多项国际标准。设备采用全光电隔离前端设计,彻底隔绝地环路干扰与耦合噪声,保障高压试验人员安全与数据稳定性。配套成熟稳定的HiASTM分析软件,兼容旧版数据、支持数据对比与分析,可多设备级联拓展通道,广泛用于变压器、GIS、避雷器、互感器、高压电缆等超高压、高压电力设备雷电及操作冲击试验检测。
瑞士HAEFELY HiAS 744/HiAS 744-REF冲击测量分析仪产品简介
HiAS 744/HiAS 744-REF冲击测量分析仪是一款专为行业定制开发的高性能冲击分析仪。标准版搭载全新前端采集模块,*支持 16 位采样分辨率、250 MS/s 采样速率,测量精度优异,设备出厂标配原厂校准证书。
瑞士HAEFELY HiAS 744/HiAS 744-REF冲击测量分析仪技术参数
| 数据采集性能 | |||
| 参数项 | HiAS™ 744 | HiAS™ 744-S | HiAS™ 744-REF |
| 幅值分辨率 | 11 位(误差 0.05 %) | 16 位(误差 0.0015 %) | 16 位(误差 0.0015 %) |
| 采样速率 | 1 ~ 125 MS/s | 1 ~ 250 MS/s | 1 ~ 250 MS/s |
| 模拟带宽(-3 dB) | ≥ 50 MHz | ≥ 100 MHz | ≥ 100 MHz |
| 直流测量精度 | ±0.25 % 读数误差 ±0.02 % 满量程误差 | ±0.20 % 读数误差 ±0.02 % 满量程误差 | ±0.15 % 读数误差 ±0.02 % 满量程误差 |
| 上升沿响应时间 | 7 ns | 3.5 ns | 3.5 ns |
| 存储深度 | 2 MS | 2 MS | 2 MS |
| 测量输入通道 ¹ | 1 或 2 通道 | 2 主机组合共 4 通道 | 2 主机组合共 4 通道 |
| 整机系统精度 ²(依据标准 IEC 61083-1:2001、IEC 61083-2:2013) | |||
| 测量项目 | HiAS™ 744 | HiAS™ 744-S | HiAS™ 744-REF |
| 全波、截尾雷电冲击(SI、LI)峰值电压 | ± 1.5 % 峰值电压 | ± 1 % 峰值电压 | ± 0.7 % 峰值电压 |
| 波前截尾雷电冲击(LIC)峰值电压 | ± 2 % 峰值电压 | ± 1 % 峰值电压 | ± 1 % 峰值电压 |
| 时间参数(波前时间 T1、峰值时间 Tp、截尾时间 Tc、半峰值时间 T2 等) | ± 3 % | ± 2 % | ± 1.8 % |
| 校准资质 | 原厂校准 ³ | 原厂校准 ³ | EN / ISO 17025 实验室校准 |
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注: ¹ 通道配置:单台主机 2 通道,多台级联拓展通道 ² 精度适用范围:全输入量程 ±5 Vpk ~ ±2000 Vpk、全工作温度区间 ³ EN / ISO 17025 校准证书为选配项 |
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| 测量输入规格 | |||
| 输入电压量程 | ± 2000、± 1000、± 500、± 200、± 100、± 50、± 20、± 10、± 5 Vpk | ||
| 内置过压保护 | 3000 Vpk | ||
| 冲击耐压测试 | 6000 Vpk(1.2/50 μs 雷电冲击、10/700 μs 操作冲击) | ||
| 输入阻抗 | 2 MΩ 并联 10 pF;可切换接入 75 Ω 匹配终端电阻 | ||
| 触发模式 | 内部斜率触发、电平触发、自动触发 | ||
| 高频抑制滤波 | 五阶贝塞尔低通滤波器,档位可调:关闭 / 1 MHz / 3 MHz / 10 MHz / 30 MHz | ||
| 接口配置 | |||
| 信号输入接口 | LEMO 4S | ||
| 光纤通讯接口 | 双路光纤,浩亭 Han 3A-gw-M20 工业连接器,SC 光纤头 | ||
| 光纤链路转接模块 | 光纤转浩亭接头,扩展 10/100 以太网(数据传输)、USB2.0(供电 + 数据) | ||
| 光纤线缆规格 | 4 芯 50/125 μm OM2 多模光纤,外径 5.6 mm,PUR 耐磨护套,符合 IEC 60794-1-2 严苛工业环境标准 | ||
| 工作环境条件 | |||
| 供电规格 | 90 ~ 264 V 交流,50/60 Hz,功耗 50 VA | ||
| 工作温度 | 5 ~ 50 ℃;基准校准温度区间 15 ℃ ~ 35 ℃ | ||
| 环境湿度 | 5 ~ 90 % 相对湿度,无凝露 | ||
| 机械参数 | |||
| 外形尺寸、重量 | 34.2 × 31.5 × 8.6 cm,整机约 6 kg | ||
| 振动测试标准 | IEC 60068-2-64 A1 频谱 运输等级 1a | ||
HiAS 744冲击测量分析仪的设计与判定符合多项国际与行业标准。其整机系统精度依据IEC 61083-1:2001与IEC 61083-2:2013关于冲击测量仪的规定进行评定,同时设备的研发也满足IEC、CIGRE、IEEE相关高压试验标准要求。系统精度适用范围覆盖全输入量程正负5至正负2000伏峰值及整个工作温度区间,对全波雷电冲击峰值电压、波前截尾雷电冲击峰值电压以及时间参数的允许误差均有明确分级。参考级744-REF更通过EN/ISO 17025实验室校准,使测量溯源性更强。用户在出具试验报告时,应引用对应的标准条款,并确认仪器在校准有效期内,以保证结论被监管机构与验收方认可,使现场快速测量真正服务于量值准确的目标。需要指出的是,标准符合性只是仪器可靠工作的基础,现场仍应依据国家与行业高压试验规范开展作业,并按规定周期送计量机构检定。只有在校准有效期内且外观与功能正常的仪表,其读数才可作为验收依据。定期对仪器进行期间核查,有助于及时发现性能漂移,保障冲击试验数据的科学性与公信力,这也是量值溯源落地的必要环节,使试验结论经得起监管与客户的双重审视。
操作HiAS 744冲击测量分析仪需注意安全与接线。仪器虽经光电隔离保护,但高压试验区的前端模块仍处高电位,接线与拆线须在确认被试设备停电、放电并符合高压规程后进行。输入侧内置过压保护为3000伏峰值,并可通过6000伏峰值的冲击耐压试验,但接线仍应避免超出量程的过电压。输入阻抗默认2兆欧并联10皮法,测量长电缆或匹配回路时可切换75欧终端。工作环境温度5至50摄氏度、湿度5%至90%无凝露,超出可能影响精度。供电为90至264伏交流,须使用带过压保护的市电延长线。操作人员应做好绝缘与监护,防止误入带电区域,做到既用好仪器又保护好自身,使试验工作安全可控。若发现显示异常、触发失效或读数长时间无变化,应停止使用并核查接线与量程。操作人员还应接受基本高压试验培训,理解冲击参数限值概念,做到既用好仪器又保护好自身,使试验工作安全可控。长期保管时应置于干燥通风处,避免潮湿与高温加速器件老化,并定期通电检查光纤链路与备份状态,确保设备随时处于可用状态。
瑞士HAEFELY HiAS 744系列冲击测量分析仪是哈弗莱公司面向高压设备冲击试验开发的高性能瞬态波形采集与分析仪器,用于测量并记录雷电冲击与操作冲击下的电压波形,进而按标准提取峰值电压与时间参数。该系列包含标准版HiAS 744、增强型HiAS 744-S与参考级HiAS 744-REF三种配置,最高支持16位幅值分辨率、250兆采样每秒的采样速率与不低于100兆赫的模拟带宽,存储深度达2兆采样点。设备出厂标配原厂校准证书,并配套HiASTM专用分析软件,可兼容旧版数据文件进行趋势比对。其前端采用光电隔离设计,使控制室与高压试验区完全电气隔离,既保障操作人员安全,又消除地环路干扰,是超高压设备绝缘试验中的关键测量环节。对于变压器、避雷器、GIS等设备的型式试验与交接试验,准确获取冲击波形参数直接关系到产品能否通过标准考核,掌握HiAS 744的适用范围有助于试验人员规范开展冲击测量。
HiAS 744冲击测量分析仪通过多重设计抑制高压试验干扰。其最关键的是前端光电隔离,控制室与高压区之间以双路光纤传输信号,彻底切断地环路,消除共模干扰与地电位抬升对测量的影响,同时保障人员安全。在信号链路层面,仪器提供五阶贝塞尔低通滤波器,档位可在关闭、1、3、10、30兆赫之间切换,用于抑制陡波前引入的高频振荡与空间辐射噪声。高输入阻抗与屏蔽光纤线缆进一步降低耦合。实际试验中,应根据波形特征合理设置滤波档位与触发阈值,并在疑有干扰时复测比对,确保捕获的波形真实反映被试设备响应而非外界噪声。科学的判别流程能避免误判,使冲击测量结果经得起复核与溯源。科学的判别流程能避免误判带来的不必要返工。现场还应尽量避免在强辐射源附近布置非屏蔽线缆,并在异常时复测比对,必要时调整滤波档位后重新评估,确保结论真实可靠。理解光电隔离与滤波的作用机理,能帮助操作人员正确布置并合理解读HiAS 744给出的波形,使高压试验测量经得起后续复核与标准化验收。
HiAS 744测得的冲击结果主要包含峰值电压与时间参数两类。峰值电压指全波或截尾雷电冲击、操作冲击的幅值,应与标准规定的试验电压及允许偏差比较,判定是否达标;时间参数包括波前时间T1、峰值时间Tp、截尾时间Tc与半峰值时间T2,用于刻画波形形状是否符合1.2/50微秒雷电冲击或操作冲击的波前、半峰值要求。系统对峰值电压精度最高可达正负0.7%,时间参数约正负1.8%。判读时应结合标准允差,关注波形是否出现过冲、振荡或截尾异常,并参考HiASTM给出的数值与历史数据趋势,发现明显偏离应检查分压器、接线或干扰因素后重测,将仪器提示作为启动进一步核查的依据而非孤立结论。操作人员面对异常波形应保持冷静,按预案处置。建议结合历史数据与相关标准要求确定判定阈值并定期复核,将仪器数据作为启动进一步核查的信号而非最终结论。对于持续超差或明显异常的冲击波形,应标记为重点关注对象,安排复查或返厂计量,避免带病运行,防患于未然,保障高压试验量值可靠与设备安全,切实守住绝缘诊断底线。
HiAS 744系列三款型号在精度与定位上梯度分明。标准版HiAS 744幅值分辨率11位、采样最高125兆采样每秒、带宽不低于50兆赫,系统对全波雷电冲击峰值电压精度为正负1.5%;增强型HiAS 744-S提升至16位分辨率、250兆采样每秒、带宽不低于100兆赫,峰值精度提高到正负1%,并具备更高的直流测量精度;参考级HiAS 744-REF则在744-S硬件基础上提供正负0.7%的峰值电压精度与正负1.8%的时间参数精度,且由EN/ISO 17025实验室校准,适合作为计量标准或高精度比对。用户应依据试验等级、精度要求与预算,在三者间合理选择,兼顾性能与经济性,避免因精度不足影响结论或被过度配置造成浪费。选型时还应考虑通道需求:单台主机提供1或2个输入通道,多台主机级联可扩展至4通道,便于同时测量多路信号或对比不同分压器。若试验涉及长电缆或需更高时间分辨率,744-S与744-REF的更高带宽与更短上升沿响应更具优势。对于承担计量比对或作为上级标准的实验室,744-REF的ISO 17025校准与最高精度是必要配置。综合来看,标准版满足常规验收,增强与参考级则面向高精度与溯源要
使用HiAS 744进行雷电冲击测量的标准流程为:第一步,将仪器置于控制室,通过光纤链路与高压区的前端采集模块连接,利用光电隔离保障安全;第二步,用LEMO 4S线缆把仪器输入接到分压器低压臂,并按分压比选择合适的输入量程;第三步,在HiASTM软件中设置触发方式,可选内部斜率、电平或自动触发,并视需要开启五阶贝塞尔低通滤波抑制高频噪声;第四步,施加冲击,仪器捕获波形并存储;第五步,软件自动提取峰值电压、波前时间T1、半峰值时间T2等参数;第六步,核对结果并生成报告。测量结束规范关机,整理光纤与线缆。规范的接线与记录流程为数据有效性提供保障,也使每次试验结果可追溯,支撑跨时段研判。为获得可信数据,测量时应保持分压器与仪器处于稳定状态,避免在测量过程中改动接线,尤其在怀疑异常波形时应放慢并重复测量。每次任务结束后应在台账中登记测量位置与读数,便于后续趋势分析与溯源,使试验结果在需要时可作为可审查的记录支撑跨时段研判,提升整体数据管理质量与可追溯水平。
在大型电力变压器、避雷器、GIS组合电器、互感器及交直流电缆的冲击耐压试验中,HiAS 744冲击测量分析仪是记录与评判冲击波形的核心设备。当试验回路施加1.2/50微秒雷电冲击或操作冲击时,仪器通过分压器采集低压侧信号,实时保存全波、截尾雷电冲击的峰值电压,以及波前时间、半峰值时间等关键时间参数。由于采用光电隔离的光纤链路,控制室的操作人员可在远离高压试验区的安全位置完成测量与监控,特别适合超高压、特高压试验大厅等电磁环境恶劣的场合。试验结束后可借助HiASTM软件导出报告,与历史数据比对,支撑型式试验与交接验收的结论判定。实际作业中建议将仪器纳入设备周期试验计划,结合台账记录每次实测波形与参数。对于运行年限较长、经过多次检修的设备,建议在每轮状态评价中安排冲击试验与HiAS 744测量,以便及时发现绝缘特性缓慢劣化的隐患。相比将设备送外协实验室,就地测量能大幅缩短停电窗口,减少用户停电时间,也更利于建立同批次设备的波形退化档案,提升预防性维护水平与决策科学性。
HiAS 744冲击测量分析仪的工作原理是基于高速数据采集的瞬态波形记录。被测冲击电压经分压器衰减后送入仪器的LEMO 4S输入接口,前端以2兆欧并联10皮法的高输入阻抗接收信号,由模数转换器以最高250兆采样每秒、16位分辨率对波形进行数字化,并利用2兆采样点的存储深度完整保存单次冲击过程。仪器支持内部斜率触发、电平触发与自动触发,确保在瞬态冲击到来时精准捕获。上升沿响应时间短至3.5纳秒,配合不低于100兆赫的带宽,可真实还原波前陡峭的雷电冲击波形,再通过HiASTM软件按标准算法计算峰值与各项时间参数。理解这一采集机理,有助于正确设置输入阻抗、触发方式与量程,使测得的波形既完整又真实,为后续按标准判读提供可靠的数据基础。在实际使用中,应保持与被试分压器一致的真实接线方式,因为任何改变都会反映在采集波形中。操作人员应认识到HiAS 744捕获的是当前工况下的真实瞬态,这正是它作为高压试验测量工具的价值所在,其数字化波形比模拟记录更便于存档与复核,也利于异地专家会诊与长期质量追踪。
HiAS 744冲击测量分析仪凭借高精度与光电隔离特性,广泛应用于高压与电力设备领域。在超高压、特高压电网设备的型式与交接试验中,它用于变压器、避雷器、断路器、GIS组合电器的雷电与操作冲击测量;在交直流电缆、输电导线束的耐压试验中,负责记录冲击响应并评判绝缘裕度;在互感器与套管等元件试验中,也承担波形采集任务。得益于约6公斤的轻量机身、34.2乘31.5乘8.6厘米紧凑尺寸与光纤远距离传输,该仪器既适合固定试验大厅,也便于现场移动部署。将HiAS 744纳入高压试验量值体系,可显著提升冲击测量的准确性与可追溯性,与标准装置形成多层次防线,筑牢高压试验数据可靠的基础。对于不同行业用户,依据自身试验特征制定测量频次与记录要求,才能最大限度发挥该仪器的精度与隔离优势。把现场冲击测量嵌入既有试验管理流程,可让波形采集从偶发动作变为常态能力,与固定标准装置形成多层次防线,筑牢高压试验数据可靠的基石,提升整体绝缘诊断水平与设备健康管控能力。