IEC60870-5-103规约.pdf-资料库

DL DL/T 中华人民共和国电力行业标准 idt IEC 60870-5-103:1997 发布 OF PROTECTION EQUIPMENT (报批稿) 1998.7.28 远动设备及系统第 5-103 部分传输规约－继电保护设备信息接口配套标准 TELECONTROL EQUIPMENT AND SYSTEMS PART 5-103:TRANSMISSION PROTOCAL－ COMPANION STANDARD FOR THE INFORMATIVE INTERFACE 中华人民共和国电力工业部 19 －－发布 19 －－实施

次目页前言 IEC 前言 1 范围和目的.....................................................................................................................................1 2 引用标准.........................................................................................................................................1 3 定义.................................................................................................................................................2 4 总则.................................................................................................................................................5 4.1 规约结构......................................................................................................................................5 4.2 物理层..........................................................................................................................................5 4.3 链路层..........................................................................................................................................6 4.4 应用层..........................................................................................................................................6 4.5 用户进程.......................................................................................................................................6 4.6 和 IEC 60870-5 的配套标准的兼容性.......................................................................................6 5 物理层.............................................................................................................................................6 5.1 光纤传输......................................................................................................................................7 5.2 EIA RS-485 接口...........................................................................................................................7 6 链路层.............................................................................................................................................7 6.1 选自 IEC 60870-5-1(传输帧格式的选集)..................................................................................7 6.2 选自 IEC 60870-5-2(链路传输规则的选集)..............................................................................7 6.3 对 IEC 60870-5-2 的附加规范......................................................,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.,,,,,,,,,,8 7 应用层.............................................................................................................................................8 7.1 选自 IEC 60870-5-3 (应用数据的一般结构的选集)..................................................................8 7.2 选自 IEC 60870-5-4 (应用信息元素的定义和编码的选集)......................................................9 7.3 应用服务数据单元的定义和表示...........................................................................................25 7.4 应用功能...................................................................................................................................38 8 互换性(互操作性)..........................................................................................................................67 8.1 物理层..........................................................................................................................................67 8.2 链路层..........................................................................................................................................68 8.3 应用层..........................................................................................................................................68 附录 A(提示的附录) 通用分类功能：构成目录的例子..................................................................73 附录 B(提示的附录) 通用分类功能：应用服务数据单元的例子..................................................77 附录 C(提示的附录) 传输帧格式和链路传输规则以及固定帧长链路规约数据单元(LDPU).....88 附录 D(提示的附录) 继电保护信息专用范围的类型标识和信息序号..........................................99 附录 E(提示的附录) 和 IEC60870-5-101 相协调的专用范围的类型标识、功能类型、信息序号、和应用服务数据单元......................................................................................110 附录 F(提示的附录) 1 级和 2 级用户数据的定义，正常情况下链路传输过程.........................135

前言从九十年代以来，国际电工委员会第 57 技术委员会，为适应电力系统及其他公用事业的需要，制定了一系列传输规约。这些规约共分 5 篇，即： IEC 60870-5-1 远动设备及系统第五部分传输规约第一篇传输帧格式 (1990年) IEC 60870-5-2 远动设备及系统第五部分传输规约第二篇链路传输规则 (1992 年) IEC 60870-5-3远动设备及系统第五部分传输规约第三篇应用数据的一般结构 (1992年) IEC 60870-5-4 远动设备及系统第五部分传输规约第四篇应用信息元素的定义和编码 (1993年) IEC 60870-5-5 远动设备及系统第五部分传输规约第五篇基本应用功能 (1995年) 为了在兼容设备之间达到互换的目的，国际电工委员会TC-57技术委员会又在IEC 60870-5系列标准的基础上，根据各种应用情况下的不同要求制定了一系列的配套标准，它们分别是：传输规约 IEC 60870-5-101 ：基本远动任务配套标准 (1995年) 传输规约 IEC 60870-5-102 ：电力系统电能累计量传输配套标准 (1996年) 传输规约 IEC 60870-5-103 ：继电保护设备信息接口配套标准 (1997年) 配套标准是对IEC 60870－5 基本标准或功能文件集的定义增加语意，表现在对信息体定义特定用途或定义另外的信息体、服务规则和定义标准的参数。编制配套标准的原则是不得违反所引用的基本标准的规则，但将这些基本标准共同用于某一特定的活动范围中时，配套标准会使这些基本标准的规则之间的关系变得更加明确。本配套标准所定义的规则必须严格遵守。国际电工委员会第 57 技术委员会对变电站自动化系统的通信标准专门成立了工作组，IEC 60870-5-103配套标准是其工作的一部分，为了实现变电站内全部信息的和功能的数据交换，还将制定“在变电站内的通信网络和系统”标准，IEC 60870-5-103 配套标准中所定义的通用分类服务对将来的功能和数据具有开放性。传输规约IEC 60870-5-103：继电保护设备信息接口配套标准是在IEC 60870-5 系列标准的基础上，采用FT1.2异步式字节传输(Asynchronous byte transmission )的帧格式，对物理层、链路层、应用层、用户进程作了大量的具体的规定和定义，详细说明了继电保护设备的信息接口，本配套标准未必一定适用于将继电保护功能和控制功能组合在同一个装置内并共用一个通信口的设备，本配套标准适用于在变电站或厂站内将继电保护功能和控制功能分别由不同的设备所完成的信息接口，在IEC61850-1变电站通信网络和系统标准中,定义了智能电子装置(Intelligent Electronic Device IED：任何设备和一个或者多个处理器协调工作具有从或者到一个外部源接受和发送数据/控制(即电子多功能表计,数字继电保护,控制器),一个实体在一个特定的环境和由接口所划定范围内能够执行一个或者多个规定的逻辑节点(LNS)的行为。或者定义智能电子装置为数字继电保护(NumbericProtection Relay, Digital Relay)或者间隔单元(Bay Unit) 。一个智能电子装置可以当作客户或者服务器和其它智能电子装置连接起来。所谓的间隔单元 (又称为间隔控制器-Bay Controller)是指测量和控制设备、安全自动装置或故障录波设备等。考虑到国内的具体情况,在厂站和高、中电压等级的变电站中继电保护功能和测量控制功能分别是由不同的设备来完成,在实现变电站或厂站自动化时,在同一个链路上传输信息,就必须使用同一种传输规约,所以在此配套标准中在继电保护设备(在 IEC61850-1变电站通信网络和系统标准中又称为间隔继电保护)后面加了(或间隔单元)以特别指明这一点, 在本配套标准中有时仅提到继电保护设备是对继电保护设备和间隔单元的统称。制定本配套标准的目的是为了在变电站或厂站中不同继电保护设备(或间隔单元)和控制系统之间达到互换的目的。本配套标准描述了两种信息交换方法：一种方法是基于严格规定的应用服务数据单元(ASDUs) 和“标准化”报文的传输应用过程、方法;另一种方法是使用通用分类服务可以传输几乎所有可能的信息的方法。使用已定义的兼容范围的应用服务数据单元(ASDU)和应用过程是强制性的，对于所要求传输的继电保护信息,如果兼容范围还不能完全满足要求,可采用通用分类服务来实现,本配套标准定义的继电保护信息的专用范围--附录D(提示的附录)的专用范围的类型标识和信息序号,只适用于国内已经生产的继电保护设

备,在硬件方面改动比较困难, 又较难适应通用分类服务的要求时，可使用本配套标准的专用范围。对于新的继电保护设备如果兼容范围还不能完全满足要求,不能满足要求的部分必须采用通用分类服务来实现，不得使用专用范围。测量、控制功能在本配套标准中已定义了传送机率比较高的兼容范围的被测量(信息序号 144..148) 和其他一些量, 并通过召唤2级用户数据进行传输，兼容范围的被测量的传输效率是比较高的,如果需要其他的一些测量、控制功能,可以按照IEC 60870-5-101基本远动任务配套标准中对信息元素所作的完整的定义的数据类型、语意和品质描述词，采用通用分类服务的目录构成方法加以定义，并通过通用分类服务的传输方式进行传输,采用兼容范围的应用服务数据单元(ASDU)和应用过程后,还不能满足要求的部分采用通用分类服务,就可以完成所要求的全部测量和控制功能。本配套标准兼容范围的控制命令的方式是不带返送校核，按照国内的情况要求采用带返送校核的控制方式(这一点同样适用于继电保护的修改定值)，所以控制功能采用本配套标准的通用分类服务来完成。国内已生产的间隔单元只有在硬件方面较难适应通用分类服务的要求时，才可使用本配套标准所定义的专用范围----附录E(提示的附录)和870-5-101相协调的专用范围的类型标识和信息序号。新的间隔单元不得使用专用范围。本标准是等同采用 IEC 60870-5-103 配套标准。为了便于理解和使用,在原附录 A、B(均为提示的附录)的基础上又增加了4个附录C、D、E、F(均为提示的附录)。其中： 1 特将IEC870-5-1 ..5的有关内容作为本配套标准的附录C(提示的附录) ,并描述了在本标准中应用的固定帧长的帧格式，例如召唤1级用户数据和2级用户数据等内容。 2 根据传输继电保护设备信息的需要，在附录D(提示的附录)的功能类型FUN中增加了一些专用范围的定义和信息序号,以满足国内对继电保护信息的要求,专用范围-附录D(提示的附录)适用于已经生产的继电保护设备,但改变继电保护设备的定值必须采用通用分类服务的传输方式。对于继电保护的新产品如果本配套标准所定义的兼容范围的信息内容不能满足要求，需要增加的信息内容必须采用通用分类服务的传输方式。 3，测量和控制功能所需要传输的信息，一般这些信息内容按照IEC 60870-5-101-基本远动任务配套标准中对信息元素所作的定义的数据类型和语意以及品质描述词, 采用通用分类服务的目录构成方法加以定义，并通过通用分类服务的传输方式进行传输,就可以完成全部测量和控制功能。只有已生产的测量和控制设备在硬件方面较难适应通用分类服务的要求时，才可使用本配套标准所定义的专用范围，即附录E(提示的附录)和IEC 60870-5-101相协调的一些专用范围的应用服务数据单元和类型标识,新开发的测量和控制设备必须采用本配套标准的兼容范围,如果兼容范围还不能满足要求时,采用通用分类服务以完成全部测量和控制功能。 4 附录F(提示的附录)描述了本配套标准中1级、2级用户数据的内容和正常情况下链路传送过程。 5 为避免一个间隔层单元在传输扰动数据或总召唤时占用链路的时间过长，影响其他间隔层单元数据的传输，本配套标准中规定了总召唤或扰动数据的传输分若干个循环周期才全部传输完。一个循环周期只传输一帧的有关数据。制定本标准的目的是为了在我国尽快采用国际标准的传输规约IEC60870-5-103，并以此推动我国变电站、厂站自动化事业的进一步发展在标准过渡期内，我国变电站、厂站自动化的继电保护设备(或间隔单元)信息接口的传输规约应逐步贯彻执行本标准。本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F都是提示的附录。本标准由中华人民共和国电力部提出。本标准由全国电力远动通信标准化技术委员会归口。本标准由全国电力远动通信标准化技术委员会、电力工业部继电保护标准化技术委员会联席会议负责审查。本标准承担单位为东北电管局、江西省电力局。

本标准由电力部电力科学研究院负责起草，东北电管局、江西省电管局、电力部电力自动化研究院、电力部南京电力自动化设备总厂、中国电力企业联合会、四方公司参加。本标准主要起草人：谭文恕、刘静泉、叶锋、李营、冀有党、马文龙、徐石明、李泽、浦明治。本标准由全国电力远动通信标准化技术委员会负责解释。 IEC 前言

1) 国际电工委员会(IEC)是一个由各个国家电工委员会(IEC 国家委员会)组成的国际性标准化组织，国际电工委员会(IEC)的目的是在与电气和电子领域标准化有关的问题上促进国际间合作，为了这个目的及其它活动，国际电工委员会(IEC)发布国际标准，标准的编制委托技术委员会进行；任何对该题目感兴趣的国家委员会、与国际电工委员会(IEC)有联系的国际的、政府的、以及非政府的组织可以参加编制工作。国际电工委员会(IEC)和国际标准化组织(ISO)间，按两个组织间协议规定的条件，实现了紧密的合作。 2) 由所有特别关切的国家委员会参加技术委员会，国际电工委员会(IEC)就技术问题的正式的决议或协议尽可能表达了有关题目的意见，这些意见是国际协商一致取得的。 3) 所产生的文件以建议的形式供国际使用，并按标准、技术报告或导则的形式出版，并在此意义上为各个国家委员会所接受。 4) 为了促进国际间统一，国际电工委员会(IEC)各国家委员会承诺最大可能地在他们的国家标准或地区标准中采用国际电工委员会标准。在国际电工委员会标准和相应国家或地区标准间有任何不一致之处，应在国家或地区标准中明确指出。 5) 国际电工委员会不提供表明其认可标志程序，也不对任何设备声称符合国际电工委员会的某一个标准承担任何责任。 6) 提醒注意此国际标准的一些内容可能属于专利权的可能性，国际电工委员会不负责去识别这些专利权的局部或全部。国际标准 IEC 60870-5-103 由国际电工委员会第 57 技术委员会(电力系统控制及其通信)制定。本标准文本以下列文件为基础：国际编制草案投票报告 57/327/FDIS 57/333/RVD 本标准投票通过的情况可见于上表中的投票报告。附录 A 和附录 B 是提示性的。

TELECONTROL EQUIPMENT AND SYSTEMS PART 5-103:TRANSMISSION PROTOCAL－ OF PROTECTION EQUIPMENT COMPANION STANDARD FOR THE INFORMATIVE INTERFACE 中华人民共和国电力行业标准 DL/T idt IEC 60870-5-103:1997 远动设备及系统第 5-103 篇传输规约－继电保护设备信息接口配套标准 1 范围和目的 (Scope and Object) IEC 60870-5-103 适用于具有编码的位串行数据传输的继电保护设备(或间隔单元)和控制系统交换信息。制定本配套标准使得变电站中一个控制系统的不同继电保护设备和各种装置(或间隔单元)达到互换。制定本配套标准利用了国际标准 IEC 60870-5 的系列文件。 IEC 60870-5-103 的详细规范提供了继电保护设备(或间隔单元)的信息接口的规范，本配套标准未必一定适用于将继电保护和测量、控制功能组合在一个装置内并共用一个通信口的设备的信息接口。 IEC 60870-5-103 描述了两种信息交换的方法：第一种方法是基于严格规定的应用服务数据单元(ASDUs) 和为传输“标准化”报文的应用过程，第二种方法使用了通用分类服务，以传输几乎所有可能的信息。“标准化”报文未包括所有可能的保护功能，而且继电保护设备(或间隔单元)可能只支持在本配套标准中所指明的报文的一个子集，为了互换的目的，此子集在特定应用中必须按第 8 节“互换性(互操作性)”所述加以特别指明。如果合适的话，使用已定义的报文和应用过程是强制性的。在其他情况下采用通用分类服务。在此配套标准中所定义”专用范围”是为了维持兼容的原因,在将来的应用中建议不采用’专用范围”。 2 引用标准 (Normative Reference) 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成 IEC 60870-5-103 的条文，在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，IEC 和 ISO 委员会保持有效的最新国际标准，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 IEC 60050(371):1984 , 国际电工词汇 (IEV)－第 371 章：远动 IEC 60794-1 :1996 , 光纤电缆-第 1 部分:一般规范 IEC 60794-2 :1989 , 光纤电缆-第 2 部分:产品规范 IEC 60870-5-1:1990 , 远动设备及系统第五部分传输规约第一篇传输帧格式 IEC 60870-5-2:1992 , 远动设备及系统第五部分传输规约第二篇链路传输规则 IEC 60870-5-3:1992, 远动设备及系统第五部分传输规约第三篇应用数据的一般结构 IEC 60870-5-4:1993, 远动设备及系统第五部分传输规约第四篇应用信息元素的定义和编码 IEC 60870-5-5:1995, 远动设备及系统第五部分传输规约第五篇基本应用功能 IEC 60874-2:1993,光纤和光缆用连接器-第 2 部分:分规范 F-SMA 型光纤连接器, IEC 60874-10:1992, 光纤和光缆用连接器-第 10 部分:分规范,－BFOC/2.5 型光纤连接器 ISO/IEC 7498-1:1994,信息技术-开放系统互联-基本参考模型:基本模型 EIA RS-485 平衡数字多点系统用发送器和接受器的电气特性标准中华人民共和国电力工业部 199 年月批准 199 年月实施 1

DL/T - R 32-IEEE Standard 754 R 64-IEEE Standard 754 3 定义 (Definition) 为了制定 IEC 60870-5 的这一部分配套标准的目的，采用下述定义。 3.1 配套标准 Companion Standard 配套标准是对基本标准或功能文件集的定义增加语义,它表现在对信息体定义一些特定的用途,或者定义另外的一些信息体、服务规则和基本标准的参数。注:配套标准不得改变它所引用的基本标准，但将这些基本标准共同用于某一个特定的活动范围中的时候，配套标准会使它们之间的关系变得更加明确。 3.2 增强性能结构 Enhanced Performance Architecture-EPA 一种规约参考模型，它提供一个三层结构，和按照 ISO/IEC 7498-1 基本参考模型的全七层结构比较起来，对于苛刻的信息来说可以得到快速响应时间，但是服务受到限制。 3.3 控制方向 Control Direction 从控制系统到继电保护设备(或间隔单元)的传输方向。 3.4 监视方向 Monitoring Direction 从继电保护设备(或间隔单元)到控制系统的传输方向。 3.5 控制系统 Control System 用作通信链路的主站，即按照 IEC 60870-5-2 定义的始发站。 3.6 信息接口 Information Interface 继电保护设备(或间隔单元)的信息接口是用于和控制系统交换数据而不会影响继电保护功能的运行。 3.7 带标志的状态变位 Tag 在传输扰动数据中被记录和传输的全部二进制信号。 3.8 兼容范围 Compatible Ranges 被全部制造厂使用的标准范围。 3.9 专用范围 Private Rangs 专用范围是指被制造厂为了它们各自的应用所定义的范围。 3.10 缩写符 Abbreviation ΔIL 线路差动保护 Line differential protection ΔIT 变压器差动保护 Transformer differential protection ACC 实际通道 Actual channel AR 自动重合闸 Auto-recloser ASC ASCII 字符 ASCII character ASDU 应用服务数据单元 APPLICATION SERVICE DATA DNIT APCI 应用规约控制信息 APPLICATION PROTOCOL CONTROL INFORMATION BCR* 间隔控制器 Bay Controller BFDC/2.5 针插式光纤接头 Bayonet fibre optic connector BS 位串 Bitstring 2

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