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、記錄測試數據，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、微機控制與數據處理系統(tǒng)

　　功能：儀器的“大腦”，負責人機交互、測試邏輯控制、數據處理和結果顯示。

　　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（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、數字信號發(fā)生與控制模塊

　　功能：根據測試軟件的指令，生成精確的數字波形信號。

　　核心組件：

　　數字信號處理器（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、數模轉換模塊

　　功能：將DSP或FPGA生成的數字信號轉換為模擬電壓信號。

　　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）。

　　內部：包含開關電源模塊，將交流電轉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據交換和控制。

　　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（RJ45）：用于遠程控制、數據傳輸或支持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、實時波形、測量結果。

　　鍵盤/觸摸屏：用于參數輸入和功能選擇。

　　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）

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

　　GPS對時模塊：內置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。