协议扩展IEC60044-8
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【技术规范标准】国家电网公司企业标准智能变电站继电保护技术规范xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentv国家电网公司企业标准Q/GDW441—2010智能变电站继电保护技术规范Technical Specifications of Protection for Smart Substation2010-04-27发布2010-04-27实施国家电网公司发布目次前言 (II)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (2)4总则 (4)5继电保护及相关设备配置原则 (4)6继电保护装置及相关设备技术要求 (7)7继电保护信息交互原则 (12)8继电保护就地化实施原则 (13)附录A(规范性附录)支持通道可配置的扩展IEC60044-8协议帧格式 (14)附录B(资料性附录)3/2接线型式继电保护实施方案 (26)附录C(资料性附录)220kV及之上变电站双母线接线型式继电保护实施方案 (36)附录D(资料性附录)110(66)kV变电站实施方案 (41)编制说明 (45)前言为加快建设坚强智能电网,提高智能变电站建设效率和效益,按照“统一规划、统一标准、统一建设”的原则,特制定《智能变电站继电保护技术规范》,以规范智能变电站继电保护应用。
本标准编写格式和规则遵照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》的要求。
本标准针对智能变电站的特点,重点规范了继电保护配置原则、技术要求、信息交互原则以及电子式互感器、合且单元等相关设备配置原则及技术要求。
本标准附录A为规范性附录,附录B、C、D为资料性附录。
本标准由国家电力调度通信中心提出且负责解释。
本标准由国家电网公司科技部归口。
本标准主要起草单位:国家电力调度通信中心、浙江电力调度通信中心、天津电力调度通信中心、华北电力调度通信中心、华中电力调度通信中心、华东电力调度通信中心、江苏电力设计院、浙江电力设计院、河南电力设计院、四川电力设计院、东北电力调度通信中心、西北电力调度通信中心、河北电力调度通信中心、福建电力调度通信中心、河南电力调度通信中心、江苏电力调度通信中心、四川电力调度通信中心。
IEC60044-8通用数据帧格式定义220kV GIS电子式互感器通用数据帧南瑞继保220kV GIS电子式互感器通用数据帧格式参考电子式互感器标准帧格式定义,各通道定义如下:表1 220kV GIS通用数据帧字节1字节2字节3字节4字节5字节6字节7字节8字节9字节10字节11字节12字节13字节14字节15字节16字节1 数据集字节2字节3字节4字节5字节6字节7字节8字节9字节10字节11字节12字节13字节14字节15字节16字节1字节2字节3字节4字节5字节6字节7字节8字节9字节10字节11字节12字节13字节14字节15字节16以上通用数据帧采样率为4kHz,数据帧发送波特率为2.5MHz。
对于计量表计,在接收到一帧数据后,提取通用数据帧中的三相测量电流ImA、ImB、ImC和三相线路电压UmA、UmB和UmC,以及状态字StatusWord #1和StatusWord #2。
三相测量电流和测量电压的数据有效无效位定义如下:表2:16位状态字StatusWord#1:表3:16位状态字StatusWord#2:35kV电子式互感器通用数据帧35kV电子式互感器三相电压取三相母线电压,因此其发送的通用数据帧在标准通用数据帧基础上略做修改,各通道定义如下:表4 35kV电子式互感器通用数据帧字节1字节2字节3字节4字节5字节6字节7字节8字节9字节10字节11字节12字节13字节14字节15字节16字节1 数据集字节2字节3字节4字节5字节6字节7字节8字节9字节10字节11字节12字节13字节14字节15字节16字节1字节2字节3字节4字节5字节6字节7字节8字节9字节10字节11字节12字节13字节14字节15字节16以上通用数据帧采样率为4kHz,数据帧发送波特率为2.5MHz。
对于计量表计,在接收到一帧数据后,提取通用数据帧中的三相测量电流ImA、ImB、ImC和三相母线电压Ua(bus)、Ub(bus)和Uc(bus),以及状态字StatusWord #1和StatusWord #2。
NSAR523-F1260044转换器说明书NSAR523-F1260044转换器说明书版本:V1.00国电南思系统控制有限公司2010年4月*本公司保留对此说明书修改的权利,请注意最新版本资料。
目录1.概述 (5)2.设计准则 (5)3.技术参数 (5)3.1.功能与特点 (5)3.2.环境条件 (5)3.3.供电电源 (6)3.3.1 交流电源 (6)3.3.2 直流电源 (6)3.4.功率消耗 (6)3.5.绝缘性能 (6)3.5.1 绝缘电阻 (6)3.5.2 介质强度 (6)3.5.3 冲击电压 (6)3.5.4 耐湿热性能 (6)3.6.电磁兼容性能 (7)3.6.1 静电放电抗干扰度 (7)3.6.2 电快速瞬变脉冲群抗扰度 (7)3.6.3 浪涌(冲击)抗扰度 (7)3.6.4 阻尼振荡波抗扰度 (7)3.6.5 射频电磁场辐射抗干扰度 (7)3.6.6 工频磁场抗扰度 (7)3.6.7 脉冲磁场抗扰度 (7)3.7.机械性能 (7)3.7.1 振动 (7)3.7.2 冲击 (7)3.7.3 碰撞 (7)3.8.外形尺寸 (7)4.硬件说明 (8)5.外观说明 (8)5.1.前端丝印面板 (8)5.2.后面板丝印 (9)6.拨码开关的设置说明 (9)7.数据规约说明 (10)7.1.FT3数据输入格式(IEC 60044-8-6) (10)7.1.1 一般要求 (10)7.1.2 物理层 (10)7.1.3 光纤传输 (10)7.1.4 链路层 (10)7.1.5 应用层 (12)7.1.6 数据类型规范 (12)7.2.以太网数据输出格式(南思内部格式) (17)7.2.1 以太网帧格式 (17)7.2.2 报文举例解析 (19)1.概述NSAR523-F12 60044转换器(简称NSAR523)是数字化变电站通讯协议转换设备,可对电子式互感器输出的FT3接口的数据信号转换成常用的以太网接口的以太帧数据信号,便于信号的接入和信号的探测观察。
所谓FT3实际上指的是一种链路层的传输帧格式,是IEC60044-8电子式电流互感器标准里规定使用的帧格式,所以描述FT3实际上要从IEC60044-8的标准说起。
对于数字输出部分,IEC60044-8规定的典型做法是将7个电流5个电压互感器的二次变换器(共12路)组成一个合并单元,将所有的测量量转换为数字量串行输出。
数字输出协议推荐采用单相的点对点联接。
➢标注对物理层的规定合并单元到二次设备可以有数字电输出和数字光输出两种。
数字电输出是以铜线为基础的传输系统,系统必须与EIA RS- 485标准兼容。
标准中建议使用D性9帧联接器,屏蔽双绞线电缆,长度为250m。
也可以使用带屏蔽的RJ-45联接器代替。
对于数字光输出只需将数字输出按一定要求进行电/光转换。
数字光输出和数字电输出在链路层和应用层的规定上是完全一致的,不同的只是物理层的传输介质。
光纤联接器可采用BFOC/2.5,近距离传输可采用塑料光线,远距离可使用玻璃光纤。
标准中规定无论是电输出还是光输出都要采用曼彻斯特码进行编码:高位先传送,数据帧的速率都为2.5 Mbit/s,即调制后的传输速率为5 Mbit/s。
(1)如果采用光纤通信,必须注意光驱动器和光接收器的性能。
对数字光驱动器的规定为:①升降时间:信号幅值从10%变化到90%的时间应小于20 ns。
②脉冲特性:超调量应低于光脉冲额定输出的30%,而其在第2个半波的纹波应限制在额定输出的10% 。
③最大传输功率、最小传输功率分别为-15、-20dBm。
对测量和保护装置应增添光接收单元电路,对光接收器的特性有以下规定:①升降时间:信号幅值从10%变化到90%的时间应小于20 ns。
②脉冲畸变失真:小于25 ns。
③光传输的时钟偏差:在半电压点测量, 应在标称时钟周期的±10 ns 以内。
用于电力系统的传输光缆一般较长, 为此应选用玻璃光纤光缆,推荐光纤的尺寸为62.5 μm/125μm2,波长820~860nm,建议联接器为BFOC/2.5。
60044-8通信协议规范1.物理层:光纤传输,850nm,ST接口。
理论发送频率2.5M波特率,周期为400ns,上升沿发送。
曼彻斯特编码后为5M波特率,周期为200ns,上升沿发送。
2.链路层:每200us发送一个FT3报文,每个FT3报文包含一个采样点的信息,共50个字节。
具体请见应用层说明。
因此FT3的输出数据的采样率为5Khz,即每周波100点。
线路空闲状态电平为1,两桢数据之间的最小空闲间隔为30us,约60个空闲位(18.75bytes)。
两个字节的开始字节:0x0564。
数据分为三组,第一组由14个字节用户数据和对应的2个字节校验码组成,第二组由16个字节用户数据和对应的2个字节校验码组成,第三组由14个字节用户数据和对应的2个字节校验码组成。
校验码产生算法:CRC校验。
3.应用层:3.1 设备名(PDName)8位,0~255,表示合并器的物理设备序号;3.2 数据集名(DataSetName)8位。
模拟量的通道定义,并同时说明了源合并器的类型。
取值范围为0~255,解释如下。
0:源合并器为母线电压合并器,模拟通道的前三个为A、B、C相电压。
1:源合并器为间隔合并器,模拟通道的前三个为A、B、C保护相电流,中间三个为A、B、C测量相电流,数据通道7为零序电流,数据通道9为线路电压。
2:源合并器为间隔合并器,模拟通道的前三个为A、B、C保护相电流,中间三个为A、B、C测量相电流,数据通道7为零序电流,数据通道8为零序电压。
其他:预留使用。
3.3 相电流额定值(PhsA.Artg)16位。
同IEC61850-9-1定义。
3.4 零序电流额定值(Neut.Artg)16位。
同IEC61850-9-1定义。
3.5 相电压额定值(PhsA.Vrtg)16位。
同IEC61850-9-1定义。
3.6 延迟时间额定值(DelayTime)16位。
同IEC61850-9-1定义。
3.7 模拟通道1~9。
HELP-2000A电子互感器测试装置技术和使用说明书南瑞继保电气有限公司版权所有本说明书适用于HELP-2000A电子互感器测试装置。
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目录1.概述 (1)1.1装置概述 (1)1.2性能特征 (1)1.3主要技术参数 (1)1.4装置主要功能 (1)1.4.1 IEC60044-8协议 (1)1.4.1.1面板旋钮操作模式 (1)1.4.1.2后台操作模式 (1)1.4.1.3通讯功能 (1)1.4.1.4光纤参数 (2)1.4.2 IEC61850-9-1协议 (2)1.4.3 IEC61850-9-2协议 (2)1.5装置硬件 (2)1.5.1 装置面板旋钮 (2)1.5.2调试串口 (2)1.5.3小信号口 (2)1.5.4总线背板 (3)2.装置的使用—IEC60044-8部分 (4)2.1面板旋钮操作模式 (4)2.1.1 DB9采样测试 (4)2.1.2 交流头采样测试 (4)2.1.3单路模拟输出 (5)2.1.4两路模拟输出 (5)2.2后台操作模式 (5)2.2.1网络设置 (5)2.2.2后台软件设置 (5)2.2.3后台软件使用说明 (6)2.3主程序更新 (9)3.装置的使用—IEC61850-9-1部分 (10)3.1测试原理 (10)3.2调试步骤 (10)4.装置的使用—IEC61850-9-2部分 (11)4.1测试原理 (11)4.2调试步骤 (11)1.概述1.1装置概述HELP-2000A电子互感器测试装置是南瑞继保电气有限公司研发的一种新型测试测试装置,支持IEC60044-8、IEC61850-9-1和IEC61850-9-2协议。
目前主要用于PCS系列装置的测试和现场调试。
1.2性能特征●强大的硬件平台:主CPU板卡采用PowerPC 处理器,其他板卡采用DSP或ARM7作为其处理器,具有高性能和高可靠性。