0090]5-2.讀取標準電流互感器的電流信號與標準電壓互感器的電壓信號，進行電能計量，得到標準結果。
[0091]如圖5和6所示，本發明提供一種適用于電子式互感器計量性能檢測系統的具體應用裝置，該裝置包括:依次連接的輸入接口組件、CPU插件和輸出接口組件；
[0092]輸入接口組件包括前端模擬信號接入插件、前端數字信號接入插件、前端同步和對時模塊及MMI插件，且前端模擬信號接入插件、前端數字信號接入插件、前端同步和對時模塊及MMI插件分別連接至CPU插件；
[0093]CPU插件上分別連接有時鐘、電池數據存儲器及錄波及電能量運算器；
[0094]輸出接口組件包括電能脈沖接口器和時鐘脈沖接口器，且電能脈沖接口器和時鐘脈沖接口器分別連接在CPU。
[0095]裝置大小為4U 19英寸，模擬量插件可同時接入12路電磁式互感器的模擬量信號輸出，數字量插件可同時接入12路電子式互感器的數字量信號輸出，通過接收變電站內的同步和對時信號等，裝置完成模擬量信號和數字量信號的錄波，并進行兩者的比差和角差運算；
[0096]同時，裝置具有集中式電能表的功能，可完成2只模擬量電能表的全部功能，以及12只數字化電能表的功能，裝置還就有采樣值和電能量數據上送等對外通訊功能等，通過上述的功能，可進行電子式互感器和電磁式互感器之間的長期運行比對，在瞬時采樣值和電能量累積方面進行長期在線錄波和分析，從而有利于發現兩者之間的差異，有利于更好的測試電子式互感器的計量特性，從而為電子式互感器適應變電站計量打下數據觀測基礎。
[0097]主CPU插件采用雙核浮點CPU MPC8247和FPGA聯合設計，FPGA負責模擬量信號和數字量信號的采樣和插值同步等，主CPU進行兩者信號的錄波，以及比差和角差運算，電能量累積運算等。前端模擬量插件，可同時接入12只電磁式互感器模擬量信號輸出，采用16bit ADC設計接入FPGA系統，前端數字量插件，可同時接入12組電子式互感器數字量信號輸出，采用HFBR5803設計接入FPGA系統，前端同步和對時插件為裝置提供采樣值插值和同步信號，并為裝置提供運行時間，MMI插件，主要完成錄波顯示和電能量數據的遠傳、顯示、脈沖輸出等功能。
[0098]該裝置最主要的特征時可同時接入12路電磁式互感器，以及12組電子式電流或電壓互感器，對兩種互感器的模擬量信號以及數字量信號進行采樣和插值同步，獲得同一時間斷面的瞬時采樣值后，進行長期的錄波，并進行比差和角差運算，同時裝置還具有集中式電能表的功能，可完成基于模擬量的電能量累積，以及基于數字量的電能量累積，并進行兩者之間的電能量差異比較，通過上述的長期比對等，可有效觀察電子式互感器的計量特性，有利于提升電子式互感器的計量穩定性，從而提升電子式互感器針對智能變電站的適用性。
[0099]1)前端模擬信號接入插件:
[0100]用于接收外部電磁式電流互感器、電磁式或電容式電壓互感器的二次側模擬量信號輸出，最多可同時接收12路模擬量信號，模擬量信號通過插件內部的6路精密小電流互感器和6路精密電壓互感器進行信號量程變換，經2路6通道16bitADC器件接入主CPU插件的FPGA部分；
[0101]2)前端數字信號接入插件:
[0102]用于接收外部試品電子式電流互感器、電子式電壓互感器的100M光纖以太網采樣值報文幀輸出，最多可同時接收12路采樣值報文幀，報文幀通過12路以太網控制器接入主CPU插件的FPGA部分；
[0103]3)前端同步和對時模塊:
[0104]用于接收變電站內同步裝置發出的光纖IRIG-B信號，以串行10 口線的方式接入主CPU插件，一方面，測試和計算程序利用其中的秒脈沖信號為采樣插值節拍基準，對采集到的模擬量信號和數字量信號進行插值運算等，從而獲取同一時間斷面的三相電流和三相電壓數據，完成采樣值錄波等，一方面，測試和計算程序利用其中的絕對時間信號作為采樣值異常等事件的時標；
[0105]4)MMI 插件:
[0106]CPU同樣采用MPC 8247，和主CPU系統物理上基于母板進行連接，采用HDLC總線方式，通訊速率可達到100M，滿足信息尤其是采樣值波形的動態顯示。具有含2路RS485串行口、2路100M電光互換式以太網接口，基于IEC 61850-8描述的麗S服務等可向站控層設備上送送電能量等數據，具有240X128點陣中文圖形字庫液晶，以及6個上下翻動等按鍵以及1個編程鍵，具有14個有功和無功電能脈沖信號指示燈，14個采樣值工況燈等，另外還具有比差/角差越限告警燈12個，另外單獨具有1路配置和調試用電以太網接口。
[0107]5)CPU插件:主CPU采用飛思卡爾公司的MPC8247，為雙核浮點CPU，另外包括程序和數據存儲空間使用的FLASH為256Mbytes，內存空間SRAM為16Mbytes，以及電能量實時存儲空間FRAM為256Kbytes。輔助CPU為FPGA系統，FPGA系統主要完成模擬信號和數字信號的初步處理，包括控制AD轉換芯片工作，以及模擬量信號和數字量信號基于同一時間斷面的插值運算等，主CPU和輔助CPU之間通過雙口 RAM進行數據共享，插值完成后的模擬量信號和數字量信號存放于雙口 RAM中。
[0108]在軟件功能上，首先，主CPU系統讀取雙口 RAM中的瞬時采樣值數據，循環完成12路模擬量信號及12路數字量信號的每周波80點持續時長為60天的錄波存儲，并同時計算出兩種信號間比差和角差等，其次，主CPU系統具有集中式電能表的功能，基于來自電磁式互感器的模擬量信號，以及電子式互感器的數字量信號，可完成2只模擬量電能表的全部功能，以及12只數字化電能表的功能，其中電能量累計的有功準確度精度等級為0.2S級，無功電能量累積的精度等級為1.0級，另外還具有電參量測量、多費率、需量等多功能；
[0109]其中，前端模擬信號接入插件，和外部連接形式為12個獨立的3針式孔型航空插頭模式，每個獨立的孔型航空插頭可接駁1路電磁式互感器二次模擬量抽頭，以此一一對應12組電磁式互感器，其中6路為電流輸入型通道，支持電磁式互感器二次額定值為1A和1.5A兩種電流規格，6路電壓輸入型通道支持額定為57.7V和100V兩種電壓規格，ADC芯片采用ADI公司的AD7665，該芯片的地址和數據總線直接接入主CPU系統的FPGA部分。
[0110]其中，前端數字信號接入插件，和外部連接形式為12路ST型100M光纖以太網端口，采用器件為HFBR5803，可接收電子式互感器依據IEC 61850-9-1和IEC 61850-9-2LE協議傳輸的瞬時采樣值數據報文幀，以太網控制器采用Intel公司的LXT971，通過該控制器接入主CPU系統的的FPGA部分。
[0111]其中，前端同步和對時模塊，和外部連接形式為多模ST型接收器，采用器件為HFBR2412，可接收變電站內同步授時裝置發送的光纖IRIG-B信號并轉換成電平信號，直接接入FPGA的10 口線，由FPGA提取其中的秒脈沖信號作為采樣插值基準，提取其中的絕對時標作為系統運行時間。
[0112]其中，主CPU系統，FPGA器件首先基于前端采樣值同步模塊傳來的秒脈沖信號啟動外部中斷響應任務，基于該秒脈沖分頻為80HZ采樣節拍信號，基于該分頻信