微機繼電保護測試儀，又稱繼電保護測試儀、微機繼保測試儀，是一個新型智能化測試儀器。它主要用于各電壓等級的電磁型、集成電路型及微機型各類保護繼電器及保護系統(tǒng)的測試和研究，可實現(xiàn)電壓電流幅值、相位頻率的靈活控制，并具備各種繼電器和保護的專用測試模塊。它是電力基層單位保護裝置投運前調(diào)試和定期檢驗的b備工具。采用先進的微電子技術、計算機技術和電力電子技術，具有高度的智能化和自動化水平。它可以自動顯示、記錄測試數(shù)據(jù)，完成矢量圖和特性曲線的描繪，大大減輕了測試人員的工作負擔。

　　微機繼電保護測試儀其主要組成部分如下：

　　1、微機控制與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

　　功能：儀器的“大腦”，負責人機交互、測試邏輯控制、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果顯示。

　　核心組件：

　　嵌入式工控機或高性能單板計算機：運行測試軟件，提供用戶操作界面（觸摸屏或外接顯示器/鍵盤）。

　　操作系統(tǒng)：通常為嵌入式Windows或Linux系統(tǒng)。

　　測試軟件：

　　提供圖形化操作界面，設置測試參數(shù)（電壓、電流、相位、頻率、變化步長等）。

　　預設多種測試模塊（如“電流電壓”、“時間繼電器”、“差動保護”、“狀態(tài)序列”、“整組試驗”等）。

　　自動分析保護裝置的動作行為（動作值、返回值、動作時間）。

　　生成測試報告并存儲/打印。

　　2、數(shù)字信號發(fā)生與控制模塊

　　功能：根據(jù)測試軟件的指令，生成精確的數(shù)字波形信號。

　　核心組件：

　　數(shù)字信號處理器（DSP）或FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）：

　　實時計算需要輸出的電壓、電流波形的數(shù)字采樣點。

　　支持生成正弦波、諧波、直流分量、突變量、故障錄波回放等多種復雜波形。

　　精確控制頻率、相位、幅值和變化過程。

　　高精度時鐘源：確保信號的頻率和相位精度。

　　3、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊

　　功能：將DSP或FPGA生成的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號。

　　特點：

　　采用高速、高分辨率（如16位或更高）的D/A轉(zhuǎn)換器。

　　每個電壓、電流通路都有一套獨立的D/A通道，保證多路信號的獨立性和同步性。

　　轉(zhuǎn)換精度直接影響輸出信號的準確性。

　　4、功率放大器模塊

　　功能：將D/A模塊輸出的微弱模擬信號放大到能夠驅(qū)動保護裝置和模擬實際電力系統(tǒng)負載的功率水平。

　　分類：

　　電壓功放：將小電壓信號放大為高電壓（如0-120V/250V AC）。

　　電流功放：將小電壓信號轉(zhuǎn)換并放大為大電流（如0-30A/100A/300A AC）。

　　要求：

　　高線性度、低失真、快速響應。

　　具有過載、過熱、短路保護功能。

　　5、信號輸出端子

　　功能：連接測試儀與被測保護裝置的物理接口。

　　類型：

　　電壓輸出端子（Ua,Ub,Uc,Un,Ux等）：通常為大電流接線柱或香蕉插座。

　　電流輸出端子（Ia,Ib,Ic,In,Ix等）：專為大電流設計的接線柱。

　　開入量（開關量輸入）端子：接收保護裝置的動作信號（如跳閘、合閘、報警觸點），用于自動判斷保護是否動作。

　　開出量（開關量輸出）端子：測試儀可輸出空接點或電平信號，用于觸發(fā)保護裝置的某些功能或模擬斷路器位置。

　　6、電源系統(tǒng)

　　功能：為儀器內(nèi)部所有電子部件提供穩(wěn)定的工作電源。

　　輸入：通常為交流市電（如220V AC）。

　　內(nèi)部：包含開關電源模塊，將交流電轉(zhuǎn)換為儀器所需的多種直流電壓（如±15V,+5V,+3.3V等）。

　　7、通信接口

　　功能：實現(xiàn)測試儀與外部設備的數(shù)據(jù)交換和控制。

　　常見接口：

　　USB：連接U盤導出報告，或連接電腦進行軟件升級/控制。

　　RS-232/RS-485：與老式設備或特定系統(tǒng)通信。

　　以太網(wǎng)（RJ45）：用于遠程控制、數(shù)據(jù)傳輸或支持IEC 61850協(xié)議測試（高d型號）。

　　GPS/IRIG-B：用于時間同步，實現(xiàn)多臺測試儀或與系統(tǒng)時鐘同步。

　　8、人機交互界面(Human-Machine Interface-HMI)

　　功能：用戶與儀器交互的窗口。

　　組成：

　　顯示屏：LCD或觸摸屏，顯示測試參數(shù)、實時波形、測量結(jié)果。

　　鍵盤/觸摸屏：用于參數(shù)輸入和功能選擇。

　　指示燈：顯示電源、運行、告警等狀態(tài)。

　　9、輔助功能模塊（部分高d型號）

　　光纖以太網(wǎng)接口：用于測試支持IEC 61850-9-2/GOOSE的數(shù)字化保護裝置。

　　GPS對時模塊：內(nèi)置GPS接收器，實現(xiàn)高精度時間同步。

　　故障錄波回放功能：導入COMTRADE格式的故障錄波文件，真實還原故障過程進行測試。

　　筆記本電腦接口：允許外接筆記本電腦運行更復雜的測試軟件。