[发明专利]一种高压数字量信号的故障注入系统及方法

权利要求书

1.一种高压数字量信号的故障注入系统，其特征在于，包括：故障注入设备、上位机和电源，所述故障注入设备和所述上位机之间通信连接，所述电源和所述故障注入设备连接，在执行故障注入时，所述故障注入设备分别与高压数字量输出设备和高压数字量采集设备连接；

所述上位机向所述故障注入设备发送电气层故障注入参数，所述电气层故障注入参数包括至少一个电气故障项；

所述故障注入设备用于，接收所述高压数字量输出设备发送的高压数字量信号；根据预设衰减系数对所述高压数字量信号进行信号衰减，得到低压数字量信号；接收所述上位机发送的所述电气层故障注入参数；利用所述低压数字量信号和所述电气层故障注入参数生成低压电气层故障信号；在所述电源输出的高压下利用所述低压电气层故障信号生成高压电气层故障数字量信号；将所述高压电气层故障数字量信号发送给所述高压数字量采集设备；

其中，所述故障注入设备包括高压信号采集电路、与所述高压信号采集电路连接的智能器件、与所述智能器件连接的数字模拟转换器DAC、与所述DAC连接的放大和滤波电路、分别与所述电源和所述放大和滤波电路连接的高压信号生成电路；

所述高压信号采集电路还与所述高压数字量输出设备连接，用于接收所述高压数字量输出设备发送的所述高压数字量信号；所述高压信号采集电路还用于根据所述预设衰减系数对所述高压数字量信号进行信号衰减，得到所述低压数字量信号；

所述智能器件还与所述上位机通信连接，用于接收所述上位机发送的所述电气层故障注入参数；所述智能器件还用于计算所述低压数字量信号的幅值、频率、占空比、上升时间和下降时间；利用所述低压数字量信号的幅值、频率、占空比、上升时间、下降时间和所述电气层故障注入参数生成初始低压故障数字量信号；

所述DAC，用于将所述初始低压故障数字量信号转换成初始低压电气层故障信号；

所述放大和滤波电路，用于对所述初始低压电气层故障信号进行放大、滤波，得到所述低压电气层故障信号；

所述高压信号生成电路包括低压输入级、缓冲级，以及推挽输出级，所述高压信号生成电路处于开关工作状态，用于在所述电源输出的高压下利用所述低压电气层故障信号生成所述高压电气层故障数字量信号，将所述高压电气层故障数字量信号发送给所述高压数字量采集设备。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电源为程控电源，所述程控电源与所述上位机之间通信连接；

所述智能器件还用于将所述低压数字量信号的幅值和所述预设衰减系数发送给所述上位机；

所述高压信号生成电路具体用于，接收所述程控电源在所述上位机的控制下输出的指定幅值电压，所述指定幅值电压与所述低压数字量信号的幅值、所述预设衰减系数和所述上位机中设置的幅值调节比例相关；在所述指定幅值电压下利用所述低压电气层故障信号生成所述高压电气层故障数字量信号。

3.根据权利要求1至2任一项所述的系统，其特征在于，所述故障注入设备还用于：

接收所述上位机发送的物理层故障注入参数；

所述故障注入设备还包括：物理层故障注入电路；

所述物理层故障注入电路用于接收所述高压数字量信号，并根据所述物理层故障注入参数对所述高压数字量信号注入物理层故障，生成物理层故障信号；将所述物理层故障信号发送给所述高压数字量采集设备。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述故障注入设备还包括：

二选一开关，所述二选一开关分别与所述物理层故障注入电路和所述高压信号生成电路连接；

所述二选一开关用于将所述物理层故障信号和所述高压电气层故障数字量信号选择性输出。