传统变电站存在很多缺陷：设备间的互操作性差，模拟量的传输需要大量电缆，高低压侧设备不能实现电气隔离，绝缘设计困难等。传统变电站已难以满足电力系统的发展要求。随着各项技术的发展，数字化变电站的研究已具备一定的基础。电子式互感器及其通用化数字接口合并单元是数字化变电站的关键部分，具有很强的研究意义。本文首先分析了数字化变电站和电子式互感器合并单元的研究背景和意义，说明了功能要求，搭建了总体结构框架。然后，设计了以MSP430单片机为控制核心的电子式互感器。接着，设计了基于ARM&FPGA结构的合并单元，介绍了FPGA与ARM的接口电路、ARM与网络控制器DM9000的接口电路等硬件电路，分析了同步采样控制、多路数据接收和处理、以太网通讯等软件模块。再次，为了满足数字化变电站的强实时性、高可靠性、强抗干扰能力的要求，研究了在合并单元中移植嵌入式操作系统的方法。最后，对所设计的电子式互感器合并单元进行了实验测试。检验了电子式互感器的输出特性，合并单元输出数据包的格式和丢包率。为了验证整体性能，将合并单元输出的数据传送到校验系统，测试了比差角差。实验证明本文设计的样机能满足实时性、可靠性等要求，具有一定的工程实用价值。