CN102135590B - 一种用于对行波测距装置的技术性能进行检测的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于对行波测距装置的技术性能进行检测的方法，建立模拟被试电流互感器的行波传变特性的传递函数H(s)；采用宽带电流源在50Hz-200kHz范围内的若干频率下重复试验获得被试电流互感器的幅频特性和相频特性，并按照H(s)特定关系式配置参数值，使H(s)在所配置频带范围内具有与被试电流互感器相同的幅频特性和相频特性，再建立输电线路故障行波传播全过程仿真系统，在仿真系统中用传递函数H₁(s)和H₂(s)分别代替输电线路首、末端的两个电流互感器，通过运行仿真系统获得行波试验数据文件，再由高速行波源将行波试验数据文件还原为模拟量行波信号并注入行波测距装置，完成对行波测距装置的性能试验。本发明解决了输出线路故障电流行波传播全过程仿真的关键问题。

Description

一种用于对行波测距装置的技术性能进行检测的方法

技术领域

本发明涉及利用电流行波测定故障点位置的技术，是一种对行波测距装置进行检测和试验的方法，涉及行波测距装置中电流互感器行波传变特征的表述方法。

背景技术

20世纪80年代末至90年代初，国内学者在输电线路故障行波理论研究上取得进展，随后将行波研究推向应用领域。90年代中期，第一台国产行波测距装置在电网投入运行。90年代后期，行波测距技术进入推广应用阶段。由于行波测距装置对高阻故障具有良好的故障点定位能力，使行波测距技术成为高压、超高压交流输电线路故障点定位的重要手段。在直流输电线路故障定位技术中，由于传统阻抗法失去应用条件，更使行波测距成为唯一可用的故障点定位手段。

与行波测距技术取得显著进步不同，行波试验技术明显落后于行波应用技术。在行波测距装置已经运行十余年后，行波试验技术仍然是一片空白，至今国内仍然未能形成对行波测距装置技术性能进行检测的试验方法和试验手段。

缺少试验手段使用户无法发现行波测距装置的技术缺陷，也使研究、设计人员缺少改进产品质量的动力。解决行波试验手段问题，成为推动国内行波技术进步的必然需求。

本文中技术术语说明如下：

行波测距技术：在本发明中，“行波测距技术”指利用输电线路故障时产生的电流行波和/或电压行波测定故障点位置的技术。

行波测距装置：实现行波测距技术的装置称为“行波测距装置”。

行波试验技术：“行波试验技术”指利用仿真方法模拟输电线路故障时行波测距装置输入端感受的电流行波和电压行波并形成“行波试验数据文件”，用行波再现设备将“行波试验数据文件”转变成模拟量行波信号并注入行波测距装置，对行波测距装置工作性能进行检验的试验工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于对行波测距装置的技术性能进行检测的方法，通过描述电流互感器行波传变特性，实现输电线路故障电流行波传播全过程仿真，利用行波再现装置可以将仿真结果还原为模拟量行波试验信号，完成对行波测距装置的性能检验。

本发明的目的是这样实现的：一种用于对行波测距装置的技术性能进行检测的方法，用于模拟被试电流互感器的行波传变特性的传递函数H(s)的建立步骤如下：

a1)被试电流互感器的原边绕组连接宽带电流源，宽带电流源的频率范围为50Hz-200KHz输出电流不小于10A，被试电流互感器的原边绕组和副边绕组位置上均设置有高频探头，两个高频探头的信号输出端分别接至双通道示波器的信号输入端，用以测量被试电流互感器的幅频特性和相频特性；

b1)利用宽带电流源向被试电流互感器原边注入频率为50Hz的试验电流，读取原边绕组电流i₁、副边绕组电流i₂的峰值，获得试验频率f下被试电流互感器变比k_CT(f)及i₂超前i₁的角度θ_CT(f)：

$k_{\mathrm{CT}}\left(f\right)=\frac{i_{2\_p}\left(f\right)}{i_{1\_p}\left(f\right)}$

式中，

f：试验电流的频率，单位：Hz；

k_CT(f)：试验电流频率为f时，电流互感器原副边电流幅值比；

i_{1_p}：试验频率为f时，电流互感器原边电流峰值，单位：安培；

i_{2_p}：试验频率为f时，电流互感器副边电流峰值，单位：安培；

T₁：试验频率为f时，原边电流过零点时刻，单位：秒；

T₂：试验频率为f时，副边电流过零点时刻，单位：秒；

T(f)：频率为f的电流信号的周期时间，单位：秒；

C1)、在100Hz、200Hz、500Hz、1.0kHz、2.0kHz、5.0kHz、10.0kHz、20.0kHz、50.0kH、100.0kHz和200.0kHz频率下重复步骤b1的试验过程，获得实际电流互感器的幅频特性和相频特性；

d1)、按照下式结构配置传递函数H(s)的参数值k_i、T₁、T₂、T₃、T₄，使H(s)在所研究频带范围内具有与被试电流互感器相同的幅频特性和相频特性，则将H(s)应用于电磁暂态仿真方法(即电磁暂态仿真程序)，以模拟被试电流互感器的行波传变特性，

$H\left(s\right)=k_i*\frac{1+s*T_1}{1+s*T_2}*\frac{1+s*T_3}{1+s*T_4};$

2)建立采用电磁暂态仿真方法的输电线路故障行波传播全过程仿真系统：

在输电线路故障行波传播的仿真系统中，用传递函数H₁(s)和变比为1∶1的理想电流互感器LH10代替输电线路L1首端电流互感器LH1，用传递函数H₂(s)和变比为1∶1的另一理想电流互感器LH20代替输电电路L1末端电流互感器LH2，且首端行波测距装置和末端行波测距装置分别由其对应的等值负荷代替；

输电线路L1首端的电流行波经理想电流互感器LH10和传递函数H₁(s)变换后再经二次电缆接至线路首端行波测距装置的等值负荷；输电线路L1末端的电流行波经另一理想电流互感器LH20和传递函数H₂(s)变换后再经另一二次电缆接至线路末端行波测距装置的等值负荷；

3)、建立行波试验系统：

一个高速行波源的输入端和步骤2的仿真系统中的一个等值负荷的信号输出端连接，一个高速行波源的输出端和输电线路首端行波测距装置连接；另一个高速行波源的输入端和步骤2的仿真系统中的另一个等值负荷的信号输出端连接，另一个高速行波源的输出端和输电线路末端行波测距装置连接；

4)、运行步骤2的仿真系统获得行波试验数据文件；再将行波数据文件下载到高速行波源，高速行波源将行波试验数据文件的数字化行波信号还原为模拟量行波信号，并将该信号注入行波测距装置，完成对行波测距装置的性能试验。

上述宽带电流源构成如下：

PC机；在PC机的用户界面选择输出电流信号的频率f_test、电流幅值I_{m_test}和输出信号持续时间T_test，接受试验人员发出的开始试验命令，并将上述试验命令下传至DSP5402；

DSP5402：经HPI接口与PC机连接，将从PC机来的频率f_test和输出信号持续时间T_test下发到FPGA单元；根据从PC机来的试验命令控制RAM的输出；

RAM：存储试验用正弦电流信号i(k)的存储单元，经数据总线与DSP5402连接；

FPGA：其信号输入端与DSP5402连接，并经地址总线与RAM连接，根据频率f_test和输出信号持续时间T_test发出控制RAM单元的地址序列；

16位D/A：与RAM的信号输出端连接，将数字量信号i(k)转换成与试验电流I_test(t)成比例的弱电电压信号u_test(t)；

功率放大器：与16位D/A的信号输出端连接，将u_test(t)放大成I_test(t)，并输出；

上述DSP 5402内设置有试验用正弦电流信号发生装置：根据从PC机接收到的频率f_test、电流幅值I_{m_test}，利用下式计算需存储在RAM内的正弦电流信号；

i(k)＝I_{m_test}*sin(2*π*f_test*Δt*k)

式中：

I_{m_test}：试验电流幅值；

f_test：试验信号频率；

π：常数，π＝3.14159；

Δt：数字信号时间步长，dt＝0.00000005秒；

k：存储到RAM的数据点序列号，k＝1到1000000之间的整数，含两个端点。

典型行波试验系统由“输电线路故障行波仿真”和“故障行波再现”两个环节组成。其中“输电线路故障行波仿真”的功能是用仿真方法模拟输电线路故障时行波的传播过程，并用“试验数据文件”形式给出“数字化行波信号”。“故障行波再现”的功能是利用高速行波源将“试验数据文件”给出的“数字化行波信号”还原为模拟量行波试验信号，并将信号注入被试行波测距装置。

一个典型行波试验系统中(见图1)，被试品是“行波测距装置”。要完成行波测距装置性能试验，需要利用电磁暂态仿真程序(如PSCAD)对输电线路L1故障时发生的“故障电流行波i₁₁、i₁₂传播全过程”进行仿真，以便模拟传播到“行波测距装置”输入端的行波信号i₁₂、i₂₂。仿真范围包括“输电线故障、电流互感器传变、二次电缆、二次负荷”。仿真结果给出“行波试验数据文件”。试验人员将“行波试验数据文件”下载到“高速行波源”，由高速行波源将“行波试验数据文件”的“数字化行波信号”还原为模拟量行波信号并将信号注入行波测距装置，完成对行波测距装置的性能试验。

“输电线路故障行波传播全过程仿真”的关键问题是在电磁暂态仿真程序(即电磁暂态仿真方法)中实现对电流互感器行波传变特性的模拟。

由于电力系统使用的行波测量用电流互感器涵盖10kV到1000kV不同电压等级，电流互感器种类繁多、结构差异很大，描述电流互感器的行波传变特性是一件复杂且困难的工作。

本发明给出一种描述电流互感器行波传变特性的方法，解决了实现“输电线路故障电流行波传播全过程仿真”的关键问题。

本发明的技术方案与现有技术的差别，本发明的技术进步是：目前国内还没有可供使用的完成输电线路电流行波传播全过程仿真的方法，本发明填补了该领域的技术空白。

附图说明

图1是现有典型由PSCAD仿真软件和高速行波源组成的行波试验系统结构图。

图2-1是用H(s)描述电流互感器行波传变特性的示意图。

图2-2是测取电流互感器频率特性的试验电路。

图3是宽带电流源的原理框图。

图4是测量线路L1故障点位置的行波测距装置示意图。

图5是测取电流互感器频率特性的试验电路图。

图6是本发明检验行波测距装置性能的仿真系统结构图。

图7是本发明检验行波测距装置性能的行波试验系统框图。

具体实施方式

图1中，1、2：二次电缆；图2-1中，LH1：电流互感器；LH10：理想电流互感器；图2-2和图5中，LH：电流互感器；GT1、GT2：高频探头；图4中，LH1、LH2：电流互感器；1、2：二次电缆；图6中，LH10、LH20：理想电流互感器；1、2：二次电缆。

图1中输电线路L1发生故障时，L1的故障电流行波i₁₁经电流互感器传变后转变为二次侧电流i₁₂，i₁₂经电缆送至行波测距装置输入端。根据行波传播理论，i₁₂在电缆中传播时会发生波的折反射，因此在构建生成行波试验数据文件的仿真模型时必须完整模拟行波在输电线路、电流互感器、二次电缆、二次负荷传播的全过程。

本发明以电流互感器器基本物理特性为基础，给出一种描述电流互感器行波传变特性的方法，该方法可以用于电流行波传播全过程仿真，描述电流互感器的行波传变特性。

根据行波理论，输电线故障行波可以分解为不同频率的分量，研究电流互感器行波传变特性就是研究互感器对不同频率分量行波的传变特性。

将具有一个高压绕组和一个低压绕组的电流互感器视作两端口网络，为描述电流互感器的行波传变特性，只需在所研究频率范围内测取电流互感器的幅频特性和相频特性，然后构造一个反映电流互感器输入电流i₁与输出电流i₂关系的传递函数H(s)＝i₂/i₁，适当选择H(s)的结构和参数值，使H(s)在要求的频段内具有与对象电流互感器相同的幅频特性和相频特性，则传递函数H(s)可以用于描述电流互感器的行波传变特性。这种等值关系表示在图2-1中。

图中“理想电流互感器”变比为1∶1。

为构造描述一台电流互感器行波传变特性的传递函数H(s)，需测取该电流互感器对不同频率信号的传变特性。本发明用图2-2所示方法测取电流互感器对不同频率电流信号的传变特性。

图2-2中：宽带电流源：用于向被试电流互感器原边注入高频电流，电流信号频率范围一股为50Hz-200kHz。

电流互感器：需测取行波传变特性的电流互感器。

高频探头：能准确传变高频电流的电流-电压转换器，高频探头的输出接入通用双通道示波器。

双通道示波器：一种通用示波器，例如TDS 754C高速示波器。

i₁、i₂：分别为电流互感器原边绕组电流、副边绕组电流。

测取电流互感器行波传变特性时，分别在50Hz、100Hz、200Hz、500Hz、1.0kHz、2.0kHz、5.0kHz、10.0kHz、20.0kHz、50.0kHz、100.0kHz和200.0kHz频率下利用“宽带电流源”向被试电流互感器原边注入试验电流，读取i₁、i₂的峰值获得试验频率f下被试电流互感器变比k_CT(f)及i₂超前i₁的角度θ_CT(f)。

$k_{\mathrm{CT}}\left(f\right)=\frac{i_{2\_p}\left(f\right)}{i_{1\_p}\left(f\right)}---\left(\mathrm{5.1.1}\right)$

式中，

f：试验电流的频率。单位：Hz。一股情况下，可以在50Hz-200kHz范围内取10-20个试验点。

k_CT(f)：试验电流频率为f时，电流互感器原副边电流幅值比；

i_{1_p}：试验频率为f时，电流互感器原边电流峰值，单位：安培；

i_{2_p}：试验频率为f时，电流互感器副边电流峰值，单位：安培；

T₁：试验频率为f时，原边电流过零点时刻，单位：秒；

T₂：试验频率为f时，副边电流过零点时刻，单位：秒；

T(f)：频率为f的电流信号的周期时间，单位：秒；

适当选择传递函数H(s)的结构和参数，使H(s)在所研究频带范围内具有与被试电流互感器相同的幅频特性和相频特性，则可以利用H(s)表达被试电流互感器的行波传变特性，用于故障电流行波传播全过程仿真。

一股情况下，可以选择H(s)具有下式的结构：

$H\left(s\right)=k_i*\frac{1+s*T_1}{1+s*T_2}*\frac{1+s*T_3}{1+s*T_4}---\left(\mathrm{5.1.3}\right)$

利用图2-2电路对一台样本电流互感器做行波传变特性测试，得到表5.1.1结果。

表5.1.1一台样本电流互感器的行波传变特性

频率(Hz)	i2/i1	i2超前i1的角度(度)
			50	0.00125	0
100	0.0012285	-0.46
			200	0.0012077	-1.152
500	0.0012180	-0.27
			1000	0.0012346	-0.9
2000	0.0012453	-0.432
			5000	0.0011862	-1.8
10,000	0.0011862	-5.04
			20,000	0.0011655	-4.32
50,000	0.00104166	-9.18
			100,000	0.001077	+2.88
200,000	0.000635	+4.5

选取式(5.1.3)的参数值，使：

k_i＝0.00125，T₁＝0.00000015，T₂＝0.000003，T₃＝0.0000017，T₄＝0.0

得到描述这台样本电流互感器行波传变特性的传递函数H(s)：

$H\left(s\right)=0.00125*\frac{1+0.00000015*s}{1+0.000003*s}*\frac{1+0.0000017*s}{1+0.0*s}---\left(\mathrm{5.1.4}\right)$

当利用电磁暂态计算软件仿真输电线故障电流行波传播过程时，可以利用图2-1所示方法，用H(s)描述电流互感器的行波传变特性，完成电流行波传播全过程仿真。

5.2“宽带电流源”电路原理图

为测取电流互感器行波传变特性需制作一台可以输出20Hz-200kHz电流信号的宽带电流源，宽带电流源输出电流0-10A。

宽带电流源原理框图见图3。

图中各单元功能如下：

PC机：在PC机的用户界面选择输出电流信号的频率f_test、电流幅值I_{m_test}和输出信号持续时间T_test，接受试验人员发出的开始试验命令，并将上述试验命令下传至宽带电流源主机。

HPI接口：一种通讯接口。接收PC机下发的试验参数f_test、I_{m_test}、T_test和试验命令，并将试验参数和命令送至DSP5402单元。

DSP5402：数据处理单元，根据接收到的f_test、I_{m_test}利用式5.2.1计算需存储在RAM内的正弦电流信号；将f_test和T_test下发到“FPGA”单元；根据试验命令控制“RAM”的输出。

i(k)＝I_{m_test}*sin(2*π*f_test*dt*k)k＝1…1000000(5.2.1)

式中：

I_{m_test}：试验电流幅值；

f_test：试验信号频率；

π：常数，π＝3.14159；

dt：数字信号时间步长，dt＝0.00000005秒；

k：存储到RAM的数据点序列号，k＝1到1000000。

RAM：存储试验信号i(k)的存储单元；

FPGA：根据f_test和T_test发出控制“RAM”单元的地址序列；

16位D/A：将数字量信号i(k)转换成与试验电流I_test(t)成比例的弱电电压信号u_test(t)。

电流放大器：将u_test(t)放大成I_test(t)，并输出。

5.3使用本发明的过程

以图4所示对象为例，说明使用本发明实现行波传播全过程仿真并对“行波测距装置”进行测距性能试验的过程。

图4中：

L₁：需要确定故障点位置的输电线路；

M₁、M₂输电线路L₁两端的变电站母线；

k_ao：输电线发生的A相接地故障；

电流互感器1、电流互感器2：安装在输电线两端的电流互感器。

二次电缆1、二次电缆2：连接电流互感器和行波测距装置的电缆；

行波测距装置1、行波测距装置2：利用行波信号检测故障点位置的装置。

为检验行波测距装置技术性能，需要建立行波试验系统。

为建立实现“电流行波传播全过程仿真”的行波试验系统，首先需要建立模拟行波传播过程的仿真系统。在仿真系统中需要用描述实际电流互感器行波传变特性的传递函数H₁(s)代替“电流互感器1”，以H₂(s)代替“电流互感器2”。

以“电流互感器1”为例，说明建立传递函数H₁(s)的方法。

建立传递函数H₁(s)的步骤如下：

1)按图5接线，准备测量实际电流互感器的幅频特性和相频特性。

图5中：

宽带电流源：向被试电流互感器原边注入高频电流，电流信号频率范围一股50Hz-200kHz。

电流互感器：需测取行波传变特性的电流互感器。

高频探头：能准确传变高频电流的电流-电压转换器，高频探头的输出接入通用双通道示波器。

双通道示波器：一种通用示波器，例如TDS 754C高速示波器。

i₁、i₂：分别为电流互感器原边绕组电流、副边绕组电流。

2)利用“宽带电流源”向被试电流互感器原边注入频率为50Hz的试验电流，读取i₁、i₂的峰值，获得试验频率f下被试电流互感器变比k_CT(f)及i₂超前i₁的角度θ_CT(f)。

$k_{\mathrm{CT}}\left(f\right)=\frac{i_{2\_p}\left(f\right)}{i_{1\_p}\left(f\right)}---\left(\mathrm{5.3.1}\right)$

式中，

f：试验电流的频率。单位：Hz；

k_CT(f)：试验电流频率为f时，电流互感器原副边电流幅值比；

i_{1_p}：试验频率为f时，电流互感器原边电流峰值，单位：安培；

I_{2_p}：试验频率为f时，电流互感器副边电流峰值，单位：安培；

T₁：试验频率为f时，原边电流过零点时刻，单位：秒；

T₂：试验频率为f时，副边电流过零点时刻，单位：秒；

T(f)：频率为f的电流信号的周期时间，单位：秒；

3)在100Hz、200Hz、500Hz、1.0kHz、2.0kHz、5.0kHz、10.0kHz、20.0kHz、50.0kH、100.0kHz和200.0kHz频率下重复“2)”的试验过程，获得实际电流互感器的幅频特性和相频特性。

4)按照式(5.3.3)结构配置传递函数H₁(s)的参数值k_i、T₁、T₂、T₃、T₄，使H₁(s)在所研究频带范围内具有与被试电流互感器相同的幅频特性和相频特性，则H₁(s)可以用于电磁暂态仿真程序，模拟被试电流互感器的行波传变特性。

$H_1\left(s\right)=k_i*\frac{1+s*T_1}{1+s*T_2}*\frac{1+s*T_3}{1+s*T_4}---\left(\mathrm{5.3.3}\right)$

5)在做行波传播过程仿真时，用H₁(s)代替“电流互感器1”，以H₂(s)代替“电流互感器2”。

6)按照图6建立输电线故障行波的仿真系统，完成输电线路电流行波传播全过程仿真。运行该系统并获得“行波试验数据文件”。

7)按照图7建立行波试验系统，将“行波试验数据文件”下载到“高速行波源”，利用高速行波源向被试行波测距装置注入行波试验信号，完成行波测距装置的测距性能试验。

Claims (3)

1.一种用于对行波测距装置的技术性能进行检测的方法，其特征是：用于模拟被试电流互感器的行波传变特性的传递函数H(s)的建立步骤如下：

a1）被试电流互感器的原边绕组连接宽带电流源，宽带电流源的频率范围为50Hz-200KHz输出电流不小于10A，被试电流互感器的原边绕组和副边绕组位置上均设置有高频探头，两个高频探头的信号输出端分别接至双通道示波器的信号输入端，用以测量被试电流互感器的幅频特性和相频特性；

b1）利用宽带电流源向被试电流互感器原边注入频率为50Hz的试验电流，读取原边绕组电流i₁、副边绕组电流i₂的峰值，获得试验频率f下被试电流互感器变比k_CT(f)及i₂超前i₁的角度θ_CT(f)：

 

式中，

f：试验电流的频率，单位：Hz；

k_CT(f)：试验电流频率为f时，电流互感器原副边电流幅值比；

i_{1_p}：试验频率为f时，电流互感器原边电流峰值，单位：安培；

i_{2_p}：试验频率为f时，电流互感器副边电流峰值，单位：安培；

T₁：试验频率为f时，原边电流过零点时刻，单位：秒；

T₂：试验频率为f时，副边电流过零点时刻，单位：秒；

T(f)：频率为f的电流信号的周期时间，单位：秒；

c1）、在100Hz、200Hz、500Hz、1.0kHz 、2.0kHz、5.0kHz、10.0kHz、20.0kHz、50.0kH、100.0kHz和200.0kHz频率下重复步骤b1的试验过程，获得实际电流互感器的幅频特性和相频特性； 

d1）、按照下式结构配置传递函数H(s)的参数值k_i、T₁、T₂、T₃、T₄，使H(s)在所研究频带范围内具有与被试电流互感器相同的幅频特性和相频特性，则将H(s)应用于电磁暂态仿真方法，以模拟被试电流互感器的行波传变特性，

2）建立采用电磁暂态仿真方法的输电线路故障行波传播全过程仿真系统：

在输电线路故障行波传播的仿真系统中，用传递函数H₁(s)和变比为1:1的理想电流互感器LH10代替输电线路L1首端电流互感器LH1，用传递函数H₂(s)和变比为1:1的另一理想电流互感器LH20代替输电线路L1末端电流互感器LH2，且首端行波测距装置和末端行波测距装置分别由其对应的等值负荷代替；

输电线路L1首端的电流行波经理想电流互感器LH10和传递函数H₁(s)变换后再经二次电缆接至线路首端行波测距装置的等值负荷；输电线路L1末端的电流行波经另一理想电流互感器LH20和传递函数H₂(s)变换后再经另一二次电缆接至线路末端行波测距装置的等值负荷；

3）、建立行波试验系统：

一个高速行波源的输出端和输电线路首端行波测距装置连接；另一个高速行波源的输出端和输电线路末端行波测距装置连接；

4）、运行步骤2的仿真系统获得行波试验数据文件；再将行波数据文件下载到高速行波源，高速行波源将行波试验数据文件的数字化行波信号还原为模拟量行波信号，并将该信号注入行波测距装置，完成对行波测距装置的性能试验。

2.根据权利要求1所述的一种用于对行波测距装置的技术性能进行检测的方法，其特征是：所述双通道示波器的型号为TDS 754C。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于对行波测距装置的技术性能进行检测的方法，其特征是：所述宽带电流源构成如下： 

PC机；

DSP5402：经HPI接口与PC机连接； 

RAM：存储试验用正弦电流信号i(k)的存储单元，经数据总线与DSP5402连接；

FPGA：其信号输入端与DSP5402连接，并经地址总线与RAM连接，根据频率f_test和输出信号持续时间T_test发出控制RAM单元的地址序列；

16位D/A：与RAM的信号输出端连接，将数字量信号i(k)转换成与试验电流I_test(t)成比例的弱电电压信号u_test(t)；

功率放大器：与16位D/A的信号输出端连接，将u_test(t)放大成I_test(t)，并输出；

上述DSP 5402内设置有试验用正弦电流信号发生装置：根据从PC机接收到的频率f_test、电流幅值I_{m_test}，利用下式计算需存储在RAM内的正弦电流信号，

i(k)=I_{m_test}*sin(2*π*f_test*Δt*k)

式中：

I_{m_test}：试验电流幅值；

f_test：试验信号频率；

π：常数，π=3.14159；

Δt：数字信号时间步长，dt=0.00000005秒；

k：存储到RAM的数据点序列号，k=1到1000000之间的整数，含两个端点。 

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