CN201886123U - 一种选相合闸测试仪 - Google Patents

Abstract

一种选相合闸测试仪，其构成如下：笔记本电脑与工控机经二者的网口连接，工控机与DSP 5402板经二者的HPI连接；DSP 5402板分别与第七、第八D/A转换连接，第七D/A转换和第七电压放大器顺次级联；第八D/A转换和第八电压/电流转换顺次级联；由A/D转换、低通滤波、电压放大、电流/电压转换、A/D采样和光电隔离顺次级联组成的四级电路分别处理电压信号以及三相电流信号；第五、第六光电隔离分别用于接收来自DSP 5402板的“合闸”命令，以及来自选相合闸控制器的“合A、合B、合C”命令。本实用新型专用于选相合闸控制器的性能检测，以检测选相合闸控制器是否具备需要的温度补偿和电压补偿功能。

Description

一种选相合闸测试仪

技术领域

本实用新型涉及用于对选相合闸控制器进行测试的电子仪器，特别是既具有测试功能，又具有学习训练功能的选相合闸测试仪。

背景技术

国外在20世纪90年代中期即提出选相合闸的方法。随着断路器制造技术提高，断路器合闸时间离散减小，我国在500kV换流站也使用了选相合闸技术，其目的是解决换流站500kV交流滤波器、无功补偿电容器中电容器元件故障率偏高的问题。

选相合闸控制器用做断路器的合闸相位控制，是一种智能型断路器分、合闸控制技术。对线路断路器，选择恰当的断路器合闸相位，可以降低空载长线路充电引起的合闸暂态过电压；对控制无功补偿电容器、滤波器投切的断路器，控制断路器合闸相位可以减小合闸对电力电容器造成的涌流冲击。

选相合闸控制器是实现断路器选相合闸功能的控制设备。选相合闸控制器以输入的参考电压Uck为基准，在接到操作人员发出的断路器合闸命令后，按照既定控制目标，根据接到合闸命令时参考电压相位和每相断路器合闸时间thz，发出分相合闸命令(A相断路器合闸命令、B相断路器合闸命令、C相断路器合闸命令)。

选相合闸控制器是一种智能型控制设备。为适用于不同厂家、不同型号断路器的控制，选相合闸控制器一般采用“学习型”控制策略。“学习型”控制策略的含义是：选相合闸控制器可以针对所控制的断路器(可以是不同厂家、不同型号的断路器)通过“学习过程”确定合闸补偿时间，使三相断路器合闸相位满足设计要求。一般情况下，通过3-6次的合闸操作，选相合闸控制器就可以完成“学习过程”。

在选相合闸控制技术使用中有两个问题需要解决。这两个问题是：

1、由于没有辅助“学习”工具，目前选相合闸控制器的“学习过程”只能在断路器带全电压操作时进行。对无功补偿电容器而言，未完成“学习过程”的选相合闸控制器还不具有减小涌流冲击的功能，而一次足够强大的涌流冲击则可能对电容器造成损伤。解决问题的办法之一是使选相合闸控制器在正式使用前就具有满足要求的选相合闸功能，为此，需要有辅助“学习”工具。

2、目前还没有可以对选相合闸控制器性能进行测试的仪器。由于断路器合闸时间可能受环境温度、操作电压大小影响，选相合闸控制器需对这些影响进行补偿，为检查选相合闸控制器是否具备需要的温度补偿、电压补偿功能，需要专门的设备对其进行测试。此外，也需要能检测选相合闸控制器的仪器，以便检测产品是否达到了要求的技术功能和性能。

目前未见能用作选相合闸控制器性能测试的专用仪器，也未见能用作选相合闸控制器辅助学习工具的设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种选相合闸测试仪，以通过建立断路器模型，模拟断路器预击穿现象，模拟环境温度、操作电压对断路器合闸时间的影响，从而对选相合闸控制器进行测试，同时，为选相合闸控制器提供辅助学习工具，完成预学习过程，供选相合闸控制器在第一次正式使用时能满足设计要求的选相合闸功能，改变现有“学习过程”又能在断路器带全压操作条件下进行的现状，避免了对无功补偿电容器造成的涌流冲击。

本实用新型的目的是这样实现的：一种选相合闸测试仪，笔记本电脑与工控机经二者的网口连接，工控机与DSP5402板经二者的HPI口连接；

笔记本电脑：

a1)、输入断路器模型的参考合闸时间thj、温度补偿曲线、操作电压补偿曲线，并将数据下装到工控机；

b1)、输入环境温度T参数、操作电压参数，并将数据下装到工控机；

c1)、输入试验电压、电流参数，并将试验参数下装到工控机；

d1)、接受试验人员输入的“合闸”命令；

e1)、接收来自工控机的采样值数据，显示试验电压Ua以及三相电流Ia、Ib、Ic波形，显示开关量“合闸、合A、合B、合C”的状态，试验人员根据显示波形中“预击穿”发生时刻参考电压瞬时值，即可判断选相合闸控制器功能是否满足使用要求；

工控机：

a2)、将来自笔记本电脑的断路器合闸参数和试验电压、电流参数下装到DSP 5402板；

b2)、向DSP 5402板转发来自笔记本电脑的“合闸”命令；

c2)、接收来自DSP5402板的采样值数据，提供存储功能，并将采样值数据上传到笔记本电脑；

DSP 5402板：

分别与第一至第四A/D转换以及第七、第八D/A转换连接；DSP 5402板分别与第一至第六光电隔离连接；

a3)、根据输入的断路器合闸参数，建立能模拟预击穿现象并完成合闸时间温度补偿和操作电压补偿的断路器模型；

b3)、根据输入的环境温度参数，计算温度传感器输出电流It；

c3)、计算试验电压信号Ua(t)以及三相电流Ia(t)、Ib(t)、Ic(t)的时间序列，并将其送到对应D/A转换单元；

d3)、接受来自工控机的“合闸”指令，并通过第五光电隔离、第五继电器将命令送至被试的选相合闸控制器；

e3)、接受来自第六光电隔离的合A、合B、合C的命令；

f3)、接收来自第一光电隔离、第二光电隔离、第三光电隔离、第四光电隔离的瞬时值采样信号，并将采样值上送至工控机；还具有：

第一A/D转换、第一低通滤波器和第一电压放大器顺次级联：接收来自DSP 5402板的数字量形式输出电压Uck(t)的时间序列，将其转换成随时间变化的模拟电压，放大并输出；

第一电压转换、第一A/D采样和第一光电隔离顺次级联，且第一电压转换的输入端与第一电压放大器的输出端连接：将检测的电压信号Uck(t)转变成最大幅值为5V的电压信号，将模拟量转换成数字量，经光电隔离后送到DSP 5402板；

第二A/D转换、第二低通滤波器和第二电流放大器顺次级联：接收来自DSP 5402板的数字量形式输出电流Ia(t)的时间序列，将其转换成随时间变化的模拟量电流，放大并输出；

第二电流/电压转换、第二A/D采样和第二光电隔离顺次级联，且第二电流/电压转换的输入端与第二电流放大器的输出端连接：将检测的电流信号Ia(t)转变成最大幅值为5V的电压信号，将模拟量转换成数字量，经光电隔离后送到DSP 5402板；

第三A/D转换、第三低通滤波器和第三电流放大器顺次级联：接收来自DSP 5402板的数字量形式输出电流Ib(t)的时间序列，将其转换成随时间变化的模拟量电流，放大并输出；

第三电流/电压转换、第三A/D采样和第三光电隔离顺次级联，且第三电流/电压转换的输入端与第三电流放大器的输出端连接：将检测的电流信号Ib(t)转变成最大幅值为5V的电压信号，将模拟量转换成数字量，经光电隔离后送到DSP 5402板；

第四A/D转换、第四低通滤波器和第四电流放大器顺次级联：接收来自DSP 5402板的数字量形式输出电流Ic(t)的时间序列，将其转换成随时间变化的模拟量电流，放大并输出；

第四电流/电压转换、第四A/D采样和第四光电隔离顺次级联，且第四电流/电压转换的输入端与第四电流放大器的输出端连接：将检测的电流信号Ic(t)转变成最大幅值 为5V的电压信号，将模拟量转换成数字量，经光电隔离后送到DSP 5402板；

第五光电隔离和第五继电器组成的电路：接收来自DSP 5402板的“合闸”命令，经光电隔离后送到被试的选相合闸控制器；

第六光电隔离：接收来自被试选相合闸控制器的“合A、合B、合C”命令，经光电隔离后送到DSP 5402板；

第七D/A转换和第七电压放大器顺次级联：接收来自DSP 5402板的控制命令，输出试验用操作电压；

第八D/A转换和第八电压/电流转换顺次级联：接收来自DSP 5402板的数字量信号，转换成与试验温度对应的温度传感器电流。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点：

1、提出“用于选相合闸控制器测试的断路器模型”。本实用新型提出的“用于选相合闸控制器测试的断路器模型”包括下述功能：

1)模拟断路器合闸过程及断口预击穿现象；

2)模拟环境温度变化对断路器合闸时间的影响；

3)模拟操作电压变化对断路器合闸时间的影响。

2、利用“用于选相合闸控制器测试的断路器模型”制成《选相合闸测试仪》。本实用新型制作的《选相合闸测试仪》可以实现下述功能：

1)模拟“选相合闸控制器”工作需要外部环境，包括参考电压、试验电流、环境温度变化、操作电压变化，检测选相合闸控制器的技术功能和技术性能；

2)可以用作选相合闸控制器的辅助学习工具。

本实用新型《选相合闸测试仪》可以用做选相合闸控制器的辅助学习工具，利用《选相合闸测试仪》完成预学习过程，使选相合闸控制器在第一次正式使用时既具有满足设计要求的选相合闸功能，避免对无功补偿电容器造成涌流冲击。

《选相合闸测试仪》采用的“断路器模型”可以模拟断路器预击穿现象，可以模拟环境温度、操作电压对断路器合闸时间的影响，该仪器可以用于选相合闸控制器性能检测。

附图说明

本实用新型为“选相合闸控制器”的“学习训练”和性能测试提供了方法和工具。

图1是断路器动触头运动示意图；

图2是断路器断口预击穿示意图；

图3是断路器合闸时间温度补偿曲线示意图；

图4是(与操作电压相关的)断路器合闸时间电压补偿曲线示意图；

图5是利用本新型选相合闸测试仪测试选相合闸控制仪的接线示意图；

图6是本实用新型选相合闸测试仪的硬件框图；

图7是利用本新型对选相合闸控制器进行学习训练的流程图；

具体实施方式

图8是利用本新型对选相合闸控制器进行检测的流程图。

本实用新型的工作原理：

1)断路器预击穿模型

盘形弹簧储能机构断路器动、静触头运动示意图见图1。图1中，动触头1，静触头2，变形弹簧3

合闸操作前，以FS₆为绝缘介质的断路器盘形弹簧处于压缩储能状态，动、静触头处于分开位置。接到合闸命令后，断路器弹簧储能机构释放能量，在弹簧压力作用下断路器动触头以速度v(m/s)向静触头运动。设FS6气体绝缘强度为Ed(kV/m)，则断路器动、静触头间可以耐受的电压ud(t)为：

ud(t)＝(thz-t)×v×Ed  (5.1.1)

设断路器动静触头间施加工频正弦电压u1(t)：

$u1\left(t\right)=\sqrt{2}\×\mathrm{Um}\×\sin (\mathrm{wt}+\mathrm{\θ})---\left(\mathrm{5.1.2}\right)$

在断路器动静触头发生预击穿的时刻tjc，触头间施加电压与绝缘耐受能力间满足下述条件：

$(\mathrm{thz}-\mathrm{tjc})\×v\×\mathrm{Ed}=\sqrt{2}\×\mathrm{Um}\×\left|\sin (w\×\mathrm{tjc}+\mathrm{\θ})\right|---\left(\mathrm{5.1.3}\right)$

式中：

thz：实际环境温度、操作电压下，断路器合闸时间。

t：时间参数。断路器动触头开始运动的时刻设定为“t＝0”。对表达式(5.1.1)和方程(5.1.3)，t的取值范围为：0-thz，单位：秒。

θ：断路器接到合闸命令时刻，动、静触头承受工频电压的相位角。

ω：正弦电压的角频率。ω＝2×3.14159×f，f＝50Hz。

Um：断路器动静触头间电压有效值，单位：kV。

v：动触头运动速度，单位：m/s。

Ed：断路器内FS6气体绝缘强度，单位：kV/m。

tjc：断路器发生预击穿的时刻。

预击穿现象见图2(图2中，tj为触头接触时刻)。断路器接到合闸命令后，动触头开始向静触头运动。在tjc时刻，电源在断路器触头间施加电压等于其绝缘击穿临界电压，断路器动静触头间绝缘气体击穿，动、静触头间流过电流。由于击穿时刻发生在动静触头接触前，故称之为断路器“预击穿”。

断路器合闸时间补偿模型：

在本实用新型的断路器模型中，用基准条件(环境温度T为20℃，操作电压为额定值)下实测断路器合闸时间作为模型断路器参考合闸时间thj，用一组以基准条件为参考测得的“温度-合闸时间变化量(T-Δt)曲线”(参见图3)，实现对实际工作温度下断路器合闸时间的温度补偿。

设一组实测“T-Δt”数值见表5.1.1所示，则利用两点的直线公式可以获得实际环境温度为两点之间时所需补偿的断路器合闸时间值：

$\mathrm{\Δtbw}=\mathrm{\Δt}1+\frac{\mathrm{\Δt}2-\mathrm{\Δt}1}{T2-T1}\×(T-T1)---(5.1.4)$

式中：

Δtbw：当断路器工作环境温度偏离基准温度时，需补偿的合闸时间。

T1：在实际温度点附近靠近基准温度点的实测数据点温度。

T2：在实际温度点附近远离基准温度点的实测数据点温度。

Δt1：与T1对应的合闸时间补偿值。

Δt2：与T2对应的合闸时间补偿值。

T：断路器实际工作环境温度。

表5.1.1实测的一组合闸时间补偿值

T(℃)	-20	0	20	40	60
						Δt(ms)	0.4	0.2	0	-0.2	-0.4

同理，可以用一组以基准条件为参考测得的“操作电压-合闸时间变化量(Ucz-Δt)曲线”实现实际操作电压下断路器合闸时间的电压补偿。

设一组实测“Ucz-Δt”数值见表5.1.2所示，利用两点的直线公式可以获得实际操作电压在已知两个数据点之间时所需补偿的断路器合闸时间值：

$\mathrm{\Δtby}=\mathrm{\Δt}1+\frac{\mathrm{\Δt}2-\mathrm{\Δt}1}{\mathrm{Ucz}2-\mathrm{Ucz}1}\×(\mathrm{Ucz}-\mathrm{Ucz}1)---\left(\mathrm{5.1.5}\right)$

式中：

Δtby：当断路器操作电压偏离基准电压时，需补偿的合闸时间。

Ucz1：在实际操作电压值附近靠近额定操作电压的实测数据点电压。

Ucz2：在实际操作电压值附近远离额定操作电压的实测数据点电压。

Δt1：与Ucz1对应的合闸时间补偿值。

Δt2：与Ucz2对应的合闸时间补偿值。

Ucz：断路器实际操作电压。

表5.1.2与操作电压有关的一组实测合闸时间补偿值

Ucz(V)

0.8Un

0.0Un

1.0Un

1.1Un

1.2Un

Δt(ms)

0.1

0.05

0

-0.05

-0.1

当断路器的实际运行温度、操作电压偏离基准值时，本实用新型的断路器模型按照式(5.1.6)确定断路器的合闸时间：

thz＝thj+Δtbw+Δtby                        (5.1.6)

3)仪器使用方法：

利用《选相合闸测试仪》测试“选相合闸控制器”的试验接线见图5.1.5。首先由《选相合闸测试仪》向“选相合闸控制器”输出试验电压信号Uck和“合闸”命令。“选相合闸控制器”接到测试仪发出的“合闸”命令后，根据参考电压相位和内部设定的选相合闸策略输出“合A、合B、合C”3个分相合闸命令。接到合闸命令后，《选相合闸测试仪》的断路器模型模拟断路器合闸过程和“预击穿现象”，并输出3相电流“Ia、Ib、Ic”，使“选相合闸控制器”确定断路器实际“合闸时刻”，并根据测得的“合闸时刻”完成学习过程。

《选相合闸测试仪》具有记录Ua、Ia、Ib、Ic波形的功能。根据预击穿发生时刻参考电压数值，就可以判断“选相合闸控制器”功能是否正确。

《选相合闸测试仪》电路原理图

本实用新型制作的《选相合闸测试仪》硬件框图见图5.2.1，各单元功能如下：

笔记本电脑：实现下述功能：

1)输入断路器模型合闸时间、温度补偿曲线、操作电压补偿曲线，并将数据下装到工控机。

2)输入环境温度参数、操作电压参数，并将数据下装到工控机。

3)输入试验电压、电流参数，并将试验参数下装到工控机。

4)接受试验人员输入的“合闸”命令。

5)接收来自工控机的采样值数据，显示Ua、Ia、Ib、Ic波形，显示开关量“合闸、合A、合B、合C”的状态。试验人员根据显示波形中“预击穿”发生时刻参考电压 瞬时值，即可判断选相合闸控制器功能是否满足使用要求。

工控机：实现下述功能：

1)将来自笔记本电脑的“断路器合闸参数”和试验电压、电流参数下装到DSP 5402板。

2)向DSP 5402板转发来自笔记本电脑的“合闸”命令。

3)接收来自DSP5402板的采样值数据，提供存储功能，并将采样值数据上传到笔记本电脑。

DSP 5402板：实现下述功能：

1)根据输入的断路器合闸参数，实现能模拟预击穿现象并完成合闸时间温度补偿和操作电压补偿的断路器模型。

2)根据输入的温度参数，计算温度传感器输出电流It。

3)计算试验电压信号Uck(t)即Ua(t)、三相电流信号Ia(t)、Ib(t)、Ic(t)的时间序列，并将其送到对应D/A转换单元。

$\mathrm{Uck}\left(t\right)=\sqrt{2}\×\mathrm{Um}\×\sin (w\×t)---\left(\mathrm{5.2.1}\right)$

$\mathrm{Ia}\left(t\right)=\sqrt{2}\×\mathrm{Im}\×\sin (w\×(t+\mathrm{tjca})+\frac{\mathrm{\π}}{2})---\left(\mathrm{5.2.2}\right)$

$\mathrm{Ib}\left(t\right)=\sqrt{2}\×\mathrm{Im}\×\sin (w\×(t+\mathrm{tjcb})+\frac{\mathrm{\π}}{2})---\left(\mathrm{5.2.3}\right)$

$\mathrm{Ic}\left(t\right)=\sqrt{2}\×\mathrm{Im}\×\sin (w\×(t+\mathrm{tjcc})+\frac{\mathrm{\π}}{2})---\left(\mathrm{5.2.4}\right)$

式中：

Um、Im：分别是试验电压有效值、试验电流有效值，单位：V，A。

tjca、tjcb、tjcc：由公式(5.1.3)确定的自最近的电压过零点开始的A相断路器、B相断路器、C相断路器发生预击穿的时刻，单位：秒。

w：工频电信号角频率，ω＝2πf＝314.159弧度。

π：常数，π＝3.14159。

t：函数的时间变量。

1)接受来自工控机的“合闸”指令，并通过“光电隔离5、继电器5”将命令送至被试的选相合闸控制器。

2)接受来自“光电隔离6”的“合A、合B、合C”命令。

3)接收来自“光电隔离1、光电隔离2、光电隔离3、光电隔离4”的瞬时值采样信号，并将采样值上送至工控机。

A/D转换1、低通滤波器1、电压放大器1：接收来自DSP 5402板的数字量形式输 出电压Uck(t)的时间序列，将其转换成随时间变化的模拟电压，放大并输出。

电压转换1、A/D采样1、光电隔离1：将检测的电压信号Uck(t)转变成最大幅值为5V的电压信号，将模拟量转换成数字量，经光电隔离后送到DSP 5402板。

A/D转换2、低通滤波器2、电流放大器2：接收来自DSP 5402板的数字量形式输出电流Ia(t)的时间序列，将其转换成随时间变化的模拟量电流，放大并输出。

电流/电压转换2、A/D采样2、光电隔离2：将检测的电流信号Ia(t)转变成最大幅值为5V的电压信号，将模拟量转换成数字量，经光电隔离后送到DSP 5402板。

A/D转换3、低通滤波器3、电流放大器3：接收来自DSP 5402板的数字量形式输出电流Ib(t)的时间序列，将其转换成随时间变化的模拟量电流，放大并输出。

电流/电压转换3、A/D采样3、光电隔离3：将检测的电流信号Ib(t)转变成最大幅值为5V的电压信号，将模拟量转换成数字量，经光电隔离后送到DSP 5402板。

A/D转换4、低通滤波器4、电流放大器4：接收来自DSP 5402板的数字量形式输出电流Ic(t)的时间序列，将其转换成随时间变化的模拟量电流，放大并输出。

电流/电压转换4、A/D采样4、光电隔离4：将检测的电流信号Ic(t)转变成最大幅值为5V的电压信号，将模拟量转换成数字量，经光电隔离后送到DSP 5402板。

光电隔离5、继电器5：接收来自DSP 5402板的“合闸”命令，经光电隔离后送到被试的选相合闸控制器。

光电隔离6：接收来自被试选相合闸控制器的“合A、合B、合C”命令，经光电隔离后送到DSP 5402板。

D/A转换7、电压放大器7：接收来自DSP 5402板的控制命令，输出试验用操作电压。

D/A转换8、电压/电流转换8：接收来自DSP 5402板的数字量信号，转换成与试验温度对应的温度传感器电流。

使用本实用新型检测“选相合闸控制器”的过程：

使用本实用新型的方法训练“选相合闸控制器”时，按照图7所示步骤进行。

工控机中设有用于选相合闸控制器的学习训练单元：

a)、将待进行训练的选相合闸控制器经连线与本测试仪连接；

b)、通过笔记本电脑输入断路器模型的参考合闸时间，温度补偿曲线以及操作电压补偿曲线，通过笔记本电脑输入试验参数：试验电压Uck以及三相电流Ia、Ib、Ic，并将上述数据下载到工控机；

c)、对选相合闸控制器施加试验电压；

d)、试验人员通过笔记本电脑发出“合闸”命令；

e)、接收选相合闸控制器发出的合A、合B或合C的命令；

f)、利用上述公式(3)确定预击穿发生时刻，预击穿后，输出三相电流Ia、Ib、Ic的值；

g)、记录并显示Uck、Ia、Ib和Ic的波形；

h)、若预击穿时刻不满足要求，则返回C步，重新施加试验电压；若预击穿时刻满足要求，则结束学习训练过程。

经训练后的“选相合闸控制器”可以在第一次带实际运行电压合闸时即具有选相合闸功能。

使用本实用新型的方法检测“选相合闸控制器”技术功能和性能时，按照图8所示步骤进行。

工控机中设有用于选相合闸控制器的检测单元：

a)、将待进行训练的选相合闸控制器经连线与本测试仪连接；

b)、通过笔记本电脑输入断路器模型的参考合闸时间，深度补偿曲线以及操作电压补偿曲线，通过笔记本电脑输入试验参数：试验电压Uck以及三相电流Ia、Ib、Ic，并将上述数据下载到工控机；

c)、对选相合闸控制器施加试验电压；

d)、试验人员通过笔记本电脑发出“合闸”命令；

e)、接收选相合闸控制器发出的合A、合B或合C的命令；

f)、利用上述公式(3)确定预击穿发生时刻，预击穿后，输出三相电流Ia、Ib、Ic的值；

g)、记录并显示Uck、Ia、Ib和Ic的波形；

h)、判断选相合闸控制器是否满足要求；

i)、结束检测。

Claims (1)

1.一种选相合闸测试仪，其特征是：笔记本电脑与工控机经二者的网口连接，工控机与DSP5402板经二者的HPI口连接；

其中，DSP 5402板分别与第一至第四A/D转换以及第七、第八D/A转换连接；DSP 5402板分别与第一至第六光电隔离连接；

第一A/D转换、第一低通滤波器和第一电压放大器顺次级联：接收来自DSP5402板的数字量形式输出电压Uck(t)的时间序列，将其转换成随时间变化的模拟电压，放大并输出；

第一电压转换、第一A/D采样和第一光电隔离顺次级联，且第一电压转换的输入端与第一电压放大器的输出端连接：将检测的电压信号Uck(t)转变成最大幅值为5V的电压信号，将模拟量转换成数字量，经光电隔离后送到DSP 5402板；

第二A/D转换、第二低通滤波器和第二电流放大器顺次级联：接收来自DSP5402板的数字量形式输出电流Ia(t)的时间序列，将其转换成随时间变化的模拟量电流，放大并输出；

第二电流/电压转换、第二A/D采样和第二光电隔离顺次级联，且第二电流/电压转换的输入端与第二电流放大器的输出端连接：将检测的电流信号Ia(t)转变成最大幅值为5V的电压信号，将模拟量转换成数字量，经光电隔离后送到DSP5402板；

第三A/D转换、第三低通滤波器和第三电流放大器顺次级联：接收来自DSP5402板的数字量形式输出电流Ib(t)的时间序列，将其转换成随时间变化的模拟量电流，放大并输出；

第三电流/电压转换、第三A/D采样和第三光电隔离顺次级联，且第三电流/电压转换的输入端与第三电流放大器的输出端连接：将检测的电流信号Ib(t)转变成最大幅值为5V的电压信号，将模拟量转换成数字量，经光电隔离后送到DSP5402板；

第四A/D转换、第四低通滤波器和第四电流放大器顺次级联：接收来自DSP5402板的数字量形式输出电流Ic(t)的时间序列，将其转换成随时间变化的模拟量电流，放大并输出；

第四电流/电压转换、第四A/D采样和第四光电隔离顺次级联，且第四电流/电压转换的输入端与第四电流放大器的输出端连接：将检测的电流信号Ic(t)转 变成最大幅值为5V的电压信号，将模拟量转换成数字量，经光电隔离后送到DSP5402板；

第五光电隔离和第五继电器组成的电路：接收来自DSP 5402板的“合闸”命令，经光电隔离后送到被试的选相合闸控制器；

第六光电隔离：接收来自被试选相合闸控制器的“合A、合B、合C”命令，经光电隔离后送到DSP 5402板；

第七D/A转换和第七电压放大器顺次级联：接收来自DSP 5402板的控制命令，输出试验用操作电压；

第八D/A转换和第八电压/电流转换顺次级联：接收来自DSP 5402板的数字量信号，转换成与试验温度对应的温度传感器电流。 

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