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因可控核聚变反应只发生在极高的温度下，需要设法将等离子体加热到10keV以上。目前的核聚变装置中等离子体加热需要120MW/1MW/1h长脉冲负离子源加速器，该条件下短路故障时有发生。高压缓冲器snubber是磁约束核聚变托卡马克装置上抑制故障电流并消耗故障能量的有效手段，它利用铁磁材料的涡流和磁滞原理，在通向离子源的电流导线上加装N个铁心磁环套，可以起到保护加热中性束系统中(Heating Neutral Beam，HNB)昂贵离子源的作用。 为自动测量和存储记录长度从0.1μs～200μs的短路故障电流和电压波形，以便更好的分析高压缓冲器snubber的工作模式，研制了一套故障测量子系统。该子系统主要包括传感器、数字示波器、光纤转换器、PC机、电缆等，其中以数字示波器的设计最为核心和关键。 本文按照先一般再特殊的规律，分别从硬件电路、软件架构上对数字示波器的设计思路和设计成果进行叙述，其中硬件电路主要包括信号采集调理、数字信号处理、光纤收发、人机控制等方面，软件架构部分主要对LabVIEW人机界面及EPICS控制系统进行了较为详细的探讨和分析。最后将设计好的该套故障测量子系统在12V低压调试平台和120kV高压缓冲器故障测试平台上分别进行试验，结果表明，在高电压、大电流、强磁场的环境下，设计的故障测量子系统满足稳定可靠、自动化程度高、抗强电磁干扰、可远距离测控等要求。 为满足相关管理人员对高低压测试平台、实验室无人区等进行7天24小时不间断、全方位的监控要求，采用了数字高清网络监控子系统。在对该子系统进行需求分析和总体设计后，详细设计了前端采集、网络存储、监控中心三个模块。该监控子系统可以预防潜在故障和实验事故的发生并保障实验人员和实验器材的安全。