电子式互感器比传统电磁式互感器有体积小、动态范围大、无铁磁谐振、绝缘性能好等显著的优点,因此电子式互感器必将在智能化变电站中得到广泛应用。本文研究和开发的合并单元就是连接电子式互感器与二次设备之间的装置,它对简化二次设备,提高系统的准确度和可靠性,实现变电站内的信息共享和系统集成具有重要的意义和工程应用价值。本文首先分析了IEC60044-7/8标准和IEC61850-9-2标准对合并单元所作的规定,提出采用IEC61850-9-2标准作为本文合并单元设计的依据,并对合并单元结构原理和功能划分进行了分析和研究。其次在比较目前各种合并单元典型设计方案和功能模型的基础上,针对合并单元实时性强、数据通信流量大、通信速度快等特点提出了基于MPC8313E&FPGA架构的合并单元硬件整体设计方案和所要实现的软件功能,充分利用FPGA可编程,多I/O口的优点和MPC8313E高速数据处理能力,完成合并单元采样数据帧的解码校验、FIFO模块、数字滤波、以太网组帧等功能。本文根据合并单元的硬件整体设计方案把合并单元装置分为,背板、开入开出插件、数据接收及数据处理插件、同步数据输出插件等,并对各个插件做了详细的硬件电路设计,最后对合并单元软件包括曼彻斯特编解码、循环冗余CRC校验、FIFO模块等进行了详细的设计,并对合并单元的同步问题作了深入的分析和研究,提出采用一种自适应时钟同步法对采样数据进行同步处理,该方法能很好的保证数据的同步采样。实验证明本文设计的合并单元硬件和软件都能很好的完成各自的功能,能够很好的解决合并单元同时处理多任务、通信信息流量大、通信速度高问题,具有较高的可靠性和实时性。