第一篇 兼容范围
本标准提供了继电保护设备(或测控设备)的信息接口规范。本标准适用于将继电保护和测量控制功能组合在一个设备内,只
有一个通讯口的设备的信息接口,以及继电保护和测量控制功能分别由不同设备完成其功能的设备的信息接口。本规约属于问答式规
约。在任何情况下,子站都不准主动向主站发送信息。
注:本配套标准定义的继电保护信息的兼容级别 2 的专用范围的类型标识和信息序号,只适应于国内已经生产的那些继电保护
设备,在硬件方面改动比较困难时,可以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满足,不能满足要
求的部分必须采用通用服务来实现。控制功能采用本配套标准的通用服务来完成。国内已经生产的测量,控制智能终端只有在硬件方
面较难适应通用服务的要求时,才可使用本配套标准所定义的专用范围。
本标准采用的链路服务级别为三级:
级别
S1
S2
S3
帧类型
发送/无回答
发送/确认
请求/响应
用途
由控制系统向保护设备发送广播命令
由控制系统向保护设备设置参数
由控制系统向保护设备召唤数据和事件
通讯帧格式如下所示:
第一章 通信帧说明
1·固定帧长帧格式
启动字符 10H
控制域(C)
地址域(A)
帧校验和(CS)
结束字符(16H)
2·可变帧长帧格式
启动字符 68H
长度 L
长度 L(重复)
启动字符 68H
控制域(C)
地址域(A)
链路用户数据(可变长度)
帧校验和(CS)
结束字符(16H)
传输规定:
a) 线路空闲状态为二进制 1。
b) 每一个字符有一个启动位,八位信息位,一位偶校验位,一位停止位。
c) 每个字符间无需线路空闲间隔。
d) 两帧之间的线路空闲间隔最少为 33 位。
e) 长度 L 包括控制域,地址域,链路用户数据区的 8 位位组的个数,为二进制数。
f) 帧校验和是控制域,地址域,链路用户数据区的 8 位位组的算术和(不考虑溢出位)。
g) 接受校验:1)每个字符的启动位、停止位、偶校验位
2) 校验两个启动字符,两个 L 值应一致,接受字符数为 L+6、帧校验和、结束字符。若检出一个差错,舍弃此
帧数据,并校验空闲间隔。
3) 在校验中,如无差错则数据有效。
控制域的定义:
1
备用
0
PRM
启动报 文位
0
1·启动报文位:
帧计数位
FCB
要求访问位
ACD
帧计数有效位
FCV
数据流控制位
DFC
23
22
21
20
功能码
PRM=1,表示是由控制系统向继电保护设备传输,控制系统为启动站。
PRM=0,表示由继电保护设备向控制系统传输,继电保护设备为从动站。
2· 帧计数位 FCB:
控制系统向同一个继电保护设备传输新一轮...的发送/确认或请求/响应传输服务时,将帧计数位 FCB 取反..,控制系统为每一个继
电保护设备保留一个帧计数位的拷贝,若超时未从继电保护设备收到所期望的报文,或接受出现差错,则控制系统不改变帧计数位
FCB 的状态,重传原报文,重传次数为 3 次,若控制系统正确收到继电保护设备的报文,则该一轮的发送/确认或请求/响应传输服务
结束。
在继电保护设备收到控制系统的发送或请求帧,并向控制系统传送确认或响应帧,此时在继电保护设备将此确认或响应帧保存
起来,在前后两次接受到的帧中的帧计数位的值不同时,就将保存的确认或响应帧清除,并形成新的确认或响应帧,否则不管收到的
内容是什么,将原保存的确认或响应帧重发。
第 1页
3· 帧计数有效位 FCV:
FCV=0,表示帧计数位 FCB 的变化无效。
FCV=1,表示帧计数位 FCB 的变化有效。
4.要求访问位 ACD:
ACD=1 表示继电保护设备有 1 级用户数据要向控制系统传送。
5· 数据流控制位 DFC:
DFC=0 表示继电保护设备可以接受数据。
DFC=1 表示继电保护设备的缓冲区已满,无法接受新数据。
6·功能码:
1) 控制系统向继电保护设备传送的帧中功能码的定义:
功能码序号
0
1-2
3
4
5-6
7
8
9
10
11
帧类型
发送/确认帧
-
发送/确认帧
发送/无回答帧
-
发送/确认帧
-
请求/响应帧
请求/响应帧
请求/响应帧
12-13
14-15
2) 继电保护设备向控制系统传送的帧中功能码的定义:
备用
功能
复位通信单元
-
传送数据
传送数据
-
复位帧计数位
-
召唤链路状态
召唤 1 级数据
召唤 2 级数据
-
帧计数有效位 FCV 的状态
0
-
1
0
-
0
-
0
1
1
-
制造厂和用户协商定义
功能码序号
0
1
2-5
6-7
8
9
10
11
12
13
14
15
帧类型
确认帧
确认帧
-
-
响应帧
响应帧
-
响应帧
功能
确认
链路忙、未收到报文
备用
制造厂和用户协商定义
以数据响应请求帧
无所召唤的数据
备用
以链路状态或访问请求回答请求帧
备用
制造厂和用户协商定义
链路服务未工作
链路服务未完成
地址域的定义:
超时重发规则:
0--254
255
站地址
广播地址
接收站检出传输差错,接收了受干扰的发送或请求帧后不作回答,由于所期望的确认帧或响应帧未收到,启动站超时重发,超时等
待时间为 50 毫秒,最大重发次数为三次;若启动站接收了受干扰的确认帧或响应帧,则舍弃此帧。
注意在下文中:
控制方向指由控制系统到保护设备的传输方向。
监视方向指由保护设备到控制系统的传输方向。
链路规约数据单元
2.1
固定帧长的链路规约数据单元(LDPU)
控制方向:
复位帧计数位:C-RFB-NA-3
10H
47H
ADDRESS
(CS)
16H
复位通信单元:C-RCU-NA-3
10H
40H
第 2页
ADDRESS
(CS)
16H
召唤 1 级数据:C-PL1-NA-3
kkkk
kkkk
10H
0 1 FCB 1 1
0 1
ADDRESS
(CS)
16H
0
召唤 2 级用户数据:C-PL2-NA-3
10H
1
0 1 FCB 1 1
0 1
ADDRESS
(CS)
16H
请求链路状态:C-RLK-NA-3
10H
kkkk
0 1 FCB 0
1 0
0 1
ADDRESS
(CS)
16H
监视方向:确认帧:M-CON-NA-3
kkkk
kkkk
kkkk
kkkk
10H
0 0 ACD DFC 0 0 0 0
ADDRESS
(CS)
16H
忙帧:M-BY-NA-3
10H
0 0 ACD DFC 0 0 0 1
ADDRESS
(CS)
16H
无所要求的数据帧回答:M-NV-NA-3
10H
0 0 ACD DFC 1 0 0 1
ADDRESS
(CS)
16H
链路状态响应帧 M-LKR-NA-3:
链路工作正常帧:
10H
0 0 ACD DFC 1
1
0 1
ADDRESS
(CS)
16H
链路服务未工作帧:
10H
kkkk
0 0 ACD DFC 1 1
1 0
ADDRESS
(CS)
16H
第 3页
kkkk
链路服务未完成帧:
10H
0 0 ACD DFC 1
1 1
ADDRESS
(CS)
16H
1
可变帧长的链路规约数据单元(LDPU):可变帧长的链路规约数据单元(LDPU)由两部分组成:链路控制规约
信息(LPCI)和应用服务数据单元(ASDU)。ASDU 即是指可变帧长帧格式中的链路用户数据,而 LPCI 则是指可变帧长帧格式中除链
路用户数据外的其他部分。ASDU 的结构如下所示:
类型标识(TYP)
可变结构限定词(VSQ)
传送原因(COT)
应用服务数据单元公共地址(COMMON ADDRESS)
功能类型(FUN)
信息序号(INF)
信息元素集
时标毫秒 (高位)
时标毫秒 (低位)
时标 MIN
时标 HOUR
RES
IV
SU
任
选
应用服务数据单元 ASDU 的元素说明:
1. 类型标识(TYP):=UI8[1…8]〈1…255〉
〈1…31〉:=配套标准所定义(兼容范围)
〈32…255〉:=为特殊应用(专用范围)
类型标识的语义:在监视方向的信息
<1> :=带时标的报文
<2> :=具有相对时间的带时标的报文
<3> :=被测值 I
<4> :=具有相对时间的带时标的被测值
<5> :=标识
<6> :=时间同步
<8>:=总查询(总召唤)终止
<9> :=被测值 II
<10> :=通用分类数据
<11> :=通用标识
<23>:=被记录的扰动表
<26> :=准备传送扰动数据
<27> :=准备传送一个通道
<28> :=准备传送带标志的状态变位
<29> :=传送带标志的状态变位
<30> :=传送扰动值
<31> :=传送结束
(在控制方向)
<6>:=时间同步
<7>:=总查询(总召唤)
<10>:=通用分类数据
<20>:=一般命令
<21>:=通用命令
<24>:=扰动数据传输的命令
<25>:=扰动数据传输的认可
M-TM-TA-3
M-TMR-TA-3
M-MEI-NA-3
M-TME-TA-3
M-IRC-NA-3,M-IRF-NA-3,M-IRS-NA-3
M-SYN-TA-3
M-TGI-NA-3
M-MEII-NA-3
M-GD-N(T)A-3
M-GI-N(T)A-3
M-LRD-TA-3
M-RTD-TA-3
M-RTC-NA-3
M-RTT-NA-3
M-TDT-TA-3
M-TDN-NA-3
M-EOT-NA-3
C-SYN-TA-3
C-IGI-NA-3
C-GD-NA-3
C-GRC-NA-3
C-GC-NA-3
C-ODT-NA-3
C-ADT-NA-3
第 4页
在〈0…31〉范围内的,而未列出的,为兼容使用保留
2. 可变结构限定词(VSQ)
SQ
26
NUMBER
20
VSQ:=CP8{数目,SQ}
数目:=UI7[1…7]<0…127>
<0…9>:=信息元素的数目
<10…127>:=未用
SQ:=BS1[8]<0…1>
3. 传送原因(COT)
COT:= UI8[1…8]〈0…255〉
<0> :=未用
<1…63>:=兼容范围
<64…255>:=专用范围
<0> :=寻址一个信息体内顺序的信息元素(用于被测值和被记录的扰动表)
<1> :=寻址单个信息元素或综合信息元素(由信息体地址寻址的单个信息元素或综合信息元素)
传送原因的语义:(在监视方向的信息)
<1> :=自发(突发)
<2> :=循环
<3> :=复位帧计数位(FCB)
<4> :=复位通信单元(CU)
<5> :=启动/重新启动
<6> :=电源合上
<7> :=测试模式
<8> :=时间同步
<9> :=总查询(总召唤)
<10> :=总查询(总召唤)终止
<11> :=当地操作
<12> :=远方操作
<20>:=命令的肯定认可
<21>:=命令的否定认可
<31>:=扰动数据的传送
<40> :=通用写命令的肯定认可
<41> :=通用写命令的否定认可
<42> :=对通用读命令有效数据响应
<43> :=对通用读命令无效数据响应
<44> :=通用写确认
(在控制方向):
<8> :=时间同步
<20>:=一般命令
<31>:=扰动数据的传输
<40>:=通用写命令
<42> :=通用读命令
<0…63>未列出的为兼容应用保留
4. 应用服务数据单元(ASDU)公共地址(COMMON ADDRESS)
COMMON ADDRESS:=UI8[1…8]<0…255>
其中,<0…254>:=站地址
<255> :=广播地址
信息体标识符 :
5. 功能类型(FUN)
FUN:=UI8[1…8]<0…255>
兼容范围 :〈128…129〉,〈144…145〉,〈160…161〉
〈176…177〉,〈192…193〉,〈208…209〉
〈224…225〉,〈240…241〉,〈254…255〉
ILD:=1=智能终端
其中: <128>:=距离保护
<160>:=过流保护
<176>:=变压器差动保护
<192>:=线路差动保护
<254>:=通用功能类型
<255>:=全局功能类型
(其于未用)
其余为专用范围
6. 信息序号(INF) INF:= UI8[1…8]<0…255>
T(Z)
I>>
△IT
△IL
GEN
GLB
第 5页
在监视方向:=<0…255>
<0…15>:=系统功能
<16…31>:=状态
<32…47>:=监视
<48…63>:=接地故障
<64…127>:=短路
<128…143>:=自动重合闸
<144…159>:=被测值
<160…239>:=未用
<240…255>:=通用功能
<0…15>:=系统功能
<16…31>:=一般命令
<32…239>:=未用
<240…255>:=通用功能
在控制方向:=<0…255>
信息元素的定义:
信息元素名称:=
注示:赋值符“:=”用以将信息域说明和信息元素名称,功能和域说明联系起来
数据类型
TYPE
数据宽度
i
比特位置
[P1~P1+i-1]
值和码
功能
:=FUN
1>:数据类型:
数据类型
不带符号整数
整数
不带符号定点数
定点数
2>:数据宽度:
表示数据区内位的个数
表示符
UI
I
UF
F
含义
正整数
正或负整数
正定点数
正或负的定点数
数据类型
实数
位串
八位位组串
表示符
R
CS
OS
含义
正/负浮点数
独立位组装
多个八位位组
组装
3>:位的位置
4>:值和码:
用[P1~Pn]表示,P1 和 Pn 分别表示数据域的第 1 位和最后一位
用表示值和码,V1~Vn 表示值的范围,CODE 表示所使用的码制
码值是指例如:二进制(CIN),二—十进制(BCD),格雷码,K-OF-N 码,ASCII 码等,缺省值为二进制。若数据类型为一个数
(整数,定点数或实数),定义为
5>:功能符号和功能:
一个特定的数据域的功能目的用“:=”表示
DATA TYPE i [P1~Pi]:=FUNCTION
功能用功能文字,简写符号和等值符号“=”表示
6>:数据域顺序标识符
域顺序
COMPOUND
SEQUENCE
符号
CP
SQ
含义
数据域的序列按位顺序安排
数据域的序列中每个数据域都是第 1 位开始
正常传输的通信报文及其信息元素
监视方向的通信报文:类型标识 1(ASDU-1):带时标的报文 M-TTM-TA-3
68H
L=0EH
L=0EH
68H
0 0 ACD DFC 1 0 0 0
ADDRESS
1 (TYP)
81H (VSQ)
(COT)
ADDRESS
(FUN)
第 6页
双点信息
0
0
0
0
0
0
0
DPI
(INF)
27
215
Milliseconds
Milliseconds
IV (RES1)0
25
SU (RES2)0 0
24
Minuts
Hours
20
28
20
20
四个八位位
组的二进制
时标
ASDU-2:带相对时间的时标报文
M-TMR-TA-3
(SIN)
(CS)
16H
68H
L=12H
L=12H
68H
0 0 ACD DFC 1 0 0 0
ADDRESS
2 (TYP)
81H (VSQ)
(COT)
ADDRESS
(RET)
(FAN)
四个八位位
组的二进制
时标
(双点信息 )
0
0
0
0
27
215
27
215
27
215
IV (RES1)0 25
SU
(RES2)0 0 24
ASDU-3:被测值
(FUN)
(INF)
0
0
0
DPI
20
28
20
28
20
28
20
20
Milliseconds
Milliseconds
Minuts
HOURS
(SIN)
(CS )
16H
IM-MEI-NA-3
68H
L=
L=
68H
0 0 ACD DFC 1 0 0 0
ADDRESS
3(TYP)
0 * * * * * * *(信息元素的数目 i) (VSQ)
(COT)
ADDRESS
第 7页
(FUN)
(INF)
MEA:=B 相电流
2-8
2-9
2-10
2-11
2-12
0
ER
OV
S
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
2-6
2-7
MEA;=AB 相线电压 2-8
2-9
2-10
2-11
2-12
0
ER
OV
S
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
2-6
2-7
MEA;=有功功率
2-8
2-9
2-10
2-11
2-12
0
ER
OV
MEA:=无功功率
S
2-8
2-1
2-9
2-2
2-3
2-4
2-5
2-6
2-7
2-10
2-11
2-12
0
ER
OV
S
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
2-6
2-7
对应信息:
INF
DESCRIPTION
〈144〉:=
被测值 I
i=1
〈145〉:=
被测值 I V
〈146〉:=
被测值 IVPQ
i=2
i=4
〈147〉:=
被测值 INVEN
i=2
ASDU-5:标识报文
M-IRC/IRF/IRS-TA-3
(CS )
16H
TYP
3,1
3,2
3,3
3,4
68H
L=15H
L=15H
68H
COT
2,7
2,7
2,7
2,7
FUN
128,160,ILD(1)
128,160,ILD(1)
128,160,ILD(1)
128,160,ILD(1)
0 0 ACD DFC 1 0 0 0
ADDRESS
5 (TYP)
81H (VSQ)
(COT)
ADDRESS
(FUN)
(INF)
(COL)兼容级别
ASC11 字符 1
ASC11 字符 2
ASC11 字符 3
第 8页