[实用新型]继电保护光纤通道仿真测试仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统继电保护装置仿真测试的设备，尤其是一种继电保护光纤通道仿真测试仪。

背景技术

根据对目前市场的调研发现，目前市场上传统的继电保护测试仪主要是仿真故障电压和电流，没有对通道的试验环境仿真。因此目前的继电保护测试仪不能对设备的抗通道容错能力进行测量，不能解决由于光纤通道的误码、中断、和延时等带来的问题，从而影响电力系统的安全运行。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种继电保护光纤通道仿真测试仪，在电力系统中可以仿真专用光纤和复用信道的各种干扰情况。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种继电保护光纤通道仿真实验仪，其特征在于：包括信号控制器、信号处理器、光电转换电路和电光转换电路，光电转换电路的输出端连接信号处理器的输入端，信号处理器的输出端连接电光转换电路的输入端；信号处理器还与信号控制器相连接，信号控制器的输入端还连接有输入装置，信号控制器的输出端还连接有显示装置；光电转换电路的输入端和电光转换电路的输出端分别用来连接发送端待测试设备和接收端待测试设备。

所述的所述的信号控制器为ARM微处理器，信号处理器为现场可编程门阵列模块。

本实用新型继电保护光纤通道仿真测试仪可以针对电力系统的专用光纤通道来模拟保护光纤通道的各种干扰情况，包括通道瞬时中断、延时，通道的随机干扰、通道的突发干扰，从而测定原有设备是否存在缺陷，定量的测量保护设备信号传输的可靠性和抗干扰性，从而保护电力系统的安全运行。本测试仪可以准确的产生不同误码率、延时、中断；且性能稳定、实时性强、全中文菜单、参数设置简单、体积小和携带方便。采用FPGA和ARM7芯片来实现整体方案的设计开发，不仅性能好而且有利于降低产品的开发成本。

附图说明

图1是本实用新型的电路框图；

图2是本实用新型的工作原理示意图。

具体实施方式

本实用新型继电保护光纤通道仿真测试仪包括光电转换电路、电光转换电路、信号控制器、信号处理器、LCD显示器和键盘。光电转换电路的输出端连接信号处理器的输入端，信号处理器的输出端连接电光转换电路的输入端；信号处理器的输入端还与信号控制器的输出端连接，信号处理器的输出端还与信号控制器的输入端连接；信号控制器的输入端还连接有键盘，信号控制器的输出端还连接有LCD显示器；光电转换电路的输入端和电光转换电路的输出端分别用来连接发送端待测试设备和接收端待测试设备。本实用新型中所述的信号控制器为ARM7系列的ARM7TDMI(S3C44B0X)，信号处理器为FPGA，光电转换电路和电光转换电路为集成于一体的光电/电光转换器，为成熟的现有技术。

本实用新型的工作原理：如图1和图2所示，将本实用新型继电保护光纤通道仿真测试仪的光电转换电路的输入端连接发送端待测设备，电光转换电路的输出端连接接收端待测设备，操作员利用键盘输入需要设置的参数信息。发送端待测设备的光信号输入到光电转换电路的输入端，经光电转换电路的相应的信号转换，转换为电信号从光电转换电路的输出端输出。从光电转换电路输出端输出的电信号输入到信号处理器FPGA，然后此信号在ARM7的延时控制信号下利用FPGA对信号进行延时处理，再在ARM7的误码控制信号下利用FPGA对信号进行误码图样和码元叠加的处理，然后在ARM7的中断控制信号下利用FPGA对信号进行中断处理等。同时FPGA还实现了ARM7的地址分配和锁存功能、数据线的互连功能和PLL功能，为系统提供时钟信号。经过处理后的电信号输入到电光转换电路的输入端，经电光转换电路相应的信号转换，转换为光信号从电光转换电路的输出端输出，然后输送到接收端待测设备。同时，FPGA将测试出来的配置信息传送给ARM7，利用ARM7实现对LCD显示器驱动，把配置信息显示出来。

采用FPGA和ARM7芯片来实现整体方案的设计开发，既可满足信号处理的要求，也同样易于实现对LCD显示器的驱动。且ARM7有很强的端口驱动功能，可以轻易的实现USB端口驱动、串口驱动、IC总线驱动等功能，非常适合将来对仿真测试仪进行功能的扩展。