随着新型继电保护装置特别是微机保护的发展,对测试技术有了更高的要求,因此对继电保护测试的要求也越来越高。而继电保护装置的不正确动作多数是由继电保护设备的质量造成的,约占60%以上,而继电保护测试仪又是继电保护产品设计、生产、检验不可缺少的设备,因此它的质量的好坏直接影响到继电保护装置质量的好坏。 本文将讨论如何通过DSP和高速DA来设计一种继保测试仪,它可以根据用户设定的输入电流、电压的参数,由程序控制信号源控制电子线路、D/A转换、功率放大,输出具有一定功率的电流、电压送给继电保护装置,同时接收继电保护装置的反馈信息,作出系列响应,予以记录,以达到自动测试结果。它能够实现12路模拟量的输出、24路数字量的输入和24路数字量的输出。其模拟量的基本波形为:正弦波、三角波、方波和用户自定义的波形,同时利用了DSP的处理能力来产生用户所指定阶次的谐波,最高可达20次谐波。这些测试仪信号源是借助于DSP与高速、高精度的DA,采用查表和插值的方法来完成的,从而能够实现在50us内输出一个模拟点,在输出这些模拟量的同时,能够检测继电器的状态参数以及状态参数的变化时间,从而再根据这些状态参数完成相应的数字量的输出,最终检测出继电器的动作参数和动作时间。为了能够在50us内完成这一系列的操作,同时还要保证信号的精度就必须要用到DSP,通过使用DSP和高速DA所产生的信号源,能在频率为1KHz时输出高精度的信号,即时在小信号下也同样能够保证其精度。 在论文中讨论了系统的硬件设计和软件设计:硬件设计包括外围存储器的扩展、巴特沃斯虑波器的设计、防干扰的隔离串口的设计等;软件则包括引导程序、主程序、通信程序以及产生正弦波的插值算法等模块。 在设计中充分利用了DSP的高速处理能力,再加上高速、高精度的DA转换器,从而完成了高精度信号源的产生。从实际测量结果来看,其性能指标完全符合国家有关标准,从而该系统可以用于继电保护装置的设计、生产与测试。