继电保护装置作为保证电力系统可靠运行的重要设备，其自身的可靠性和稳定性尤为重要。实际应用中，必须定期对其进行检修测试，从而保证整个电力系统的可靠稳定运行。但目前国内的继电保护测试系统存在体积偏大、精度不高、热稳定性不好等缺点，使用过程中不但携带不方便，并且易损坏设备，所以对于提升测试系统性能和减小系统体积的研究显得十分重要。功率放大子系统作为继电保护测试系统的最终输出部分，很大程度上决定了整个测试系统的性能。本文通过对目前国内外产品的特性进行分析，设计了一种以开关电源模块供电的对称功率放大子系统，在减小测试系统体积的同时，也提高了系统的稳定性。本文根据开关电源的特性，设计了功率放大子系统的供电电源，完成了前端滤波和自动整流模块以及DC-DC转换模块的设计；结合Pspice仿真工具，详细设计了功率放大子系统的电压放大和电流放大模块，包括调整端、输入级、中间级、功率输出级以及保护等电路；同时为满足对开关量进行测试的需求，系统还设计了八路开入量和四路开出量接口。最后，通过分析测试数据，对系统参数进行了相应调整。经过测试，系统各方面性能均满足实际检修需求。