DLT 243-2012 继电保护及控制设备数据采集及信息交换技术导则

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  • 应遵循相互独立的原则,当一个网络异常或退出时不应影响另一个网络的运行。 5.2.8保护装置采样值采用点对点接入方式时,电子互感器应采用两路独立的采样系统进行采集,每路 采样系统应采用双A/D系统接入MU,每个MU输出两路数字采样值由同一路通道进入一套保护装置, 以满足双重化保护相互完全独立的要求。 5.2.9对于跨网络的数据交换需求,宜通过两个网络之间增加一个跨接交换机交换共享数据的方法解 决,同时在跨接交换机的端口以及与其联系的交换机端口均应设置双向流量控制。 5.2.10在过程层网络内,数据发送方按通信配置发送组播报文,不应发送与之无关的报文。 5.2.11 过程层网络交换机宜通过设置限制广播报文的发送。 5.2.12系统任两台IED设备之间的数据传输路径不应超过4个交换机。当采用级联方式时,不应丢失 数据。 5.2.13 数据网络的单点故障不应影响整个网络的正常工作;任何新接入的设备不应造成网络故障,不 应引起相应保护控制功能的退出,

    5.3保护与控制数据交换记录技术原则

    5.3.2报文监视记录应对系统通信网络的全过程进行报文记录(带绝对时标的完整网络通信报文),包 括MMS通信网络、GOOSE通信网络和SV采样值通信网络的报文记录。 5.3.3报文监视记录采用单向数据采集方式,对原有通信网络不应产生任何影响,也不应产生任何附加 报文。同时,在出现故障、死机或断电的情况下,也不应对原有通信网络产生任何影响。 5.3.4报文监视记录应确保监视的报文全部信息不漏记、不丢失。 5.3.5故障数据记录装置具有按反应系统发生大扰动的系统电参量幅度及变化率判据而自启动和反应 系统动态过程基本结束而自动停止的功能,也能由外部命令而启动和停止。 5.3.6故障数据记录设备应收集和记录全部规定的故障模拟量数据和直接改变系统状态的继电保护跳 闸命令、安全自动装置的操作命令和纵联保护的通道信号。 5.3.7为适应集中处理的要求,故障数据记录输出的动态过程记录数据应与GB/T22386一2008规定的 标准格式兼容。记录短路故障等突发事件的数据,其时间标志 同步化费求

    三层标准规范范本5.4对时和同步技术原则

    DL/T 2432012

    连续,但应保证采样数据发送间隔离散不超过10us。 4.9当因主钟快速跟踪卫星信号等情况导致MU接收到的时钟信号发生跳变时,按图2的时序去处 收到2个等秒的脉冲信号后,在第4个秒脉冲前的一个时间窗内同步标志位清0,并在此时间窗 采样点偏差补偿,并在第4个秒脉冲沿将样本计数器清零,同时同步标志位置1。

    5.5信息交换技术原则

    5.5.1系统采用DL/T(Z)860标准,数据的采集、传输和处理应实现数字化、共享化,通过站控层网 络收集各保护与控制装置的信息,并通过数据网上传至调度端。 5.5.2继电保护设备应支持DL/T(Z)860标准,应支持上送模拟量、开关量、压板状态、设备参数、 定值区号及定值、自检信息、异常告警信息、保护动作事件及参数(故障相别、跳闸相别和测距)、录 波报告信息、装置硬件信息、装置软件版本信息、装置日志信息等数据。同时支持远方投退压板、修改 定值、切换定值区、远方复归功能,并具备权限管理功能。 5.5.3测控装置应支持DL/T(Z)860标准,应支持GOOSE功能并与过程层设备通信,其上行信息应 包括断路器位置采集、隔离开关位置采集、断路器辅助状态采集、模拟量采集、设备告警状态采集、非 电量继电器状态采集等功能,其下行信息应包括远方遥控压板、断路器控制、隔离开关控制、远方复归 等功能,并能通过GOOSE和间隔层设备通信,实现间隔层联、闭锁功能。 5.5.4故障录波设备应支持DL/T(Z)860标准,应支持上送录波文件列表、录波文件、录波器工作状 态信息及录波器定值等。 5.5.5当站控层设备对间隔层设备进行修改定值和投退软压板操作时,均应采用“选择一校验一完成执 行”的操作,以保证操作的安全性。 5.5.6当变电站中的电子式互感器的二次转换器(A/D采样回路)、MU、光纤连接、智能终端、过程层 网络交换机等设备内任一个元件(除出口继电器外)损坏时,保护装置应发出告警,并不应引起保护误 动作跳闸 5.5.7双重化配置的MU应与两个独立的保护用电流一、二次转换器分别一一对应。 5.5.8电子式互感器内应由两路独立的采样系统进行采集,每路采样系统应采用双A/D系统接入MU, 每个MU输出两路数字采样值由同一路通道进入一套保护装置。 5.5.9若电子式互感器由MU提供电源,MU应具备对激光器的监视以及对取能回路的监视能力。 5.5.10电子式互感器采样数据的品质标志应实时反映自检状态,不应附加任何延时或展宽。 5.5.11MU输出采样数据的品质标志应实时反映自检状态,不应附加任何延时或展宽。 5.5.12电子式互感器与MU间的接口、传输协议宜统一,通信协议宜采用GB/T20840.7一2007和GB/T 20840.82007的FT3格式。

    20840.82007的FT3格式

    5.5.15MU应接收外部公共时钟的同步信号,与ECT、EVT的同步可采用同步采样脉冲。在没有或丢 失外部公共时钟同步信号的情况下,应将SV报文顿中的同步标志位设置为非同步状态,供后续设备采 取相应技术措施。

    外部公共时钟同步信号的情况下,应将SV报文顿中的同步标志位设置为非同步状态,供后续设备采 取相应技术措施。 5.5.16ECT、EVT数据采集器的采样频率不低于合并单元数据发送的频率。 5.5.17MU输出信号的同步品质应与时钟设备同步信号相关,与卫星信号是否丢失无关。 5.5.18当因主钟快速跟踪卫星信号等情况导致MU接收到的同步信号发生跳变时,MU应调整采样周 期以跟踪时钟信号,一个采样周期调整范围小于1uS。为保证与时钟信号快速同步,允许在PPS上升沿 时刻采样计数器跳变一次,MU输出的数据顿同步品质位在全过程中应保持有效。 5.5.19按间隔配置的MU的输入接口,接收来自本间隔电流互感器的电流信号。若间隔设置有电压互 感器,还应接入间隔的电压信号。若本间隔的二次设备需要母线电压,还应接入来自母线电压MU的母 线电压信号。 5.5.20对于接入了两段及以上母线电压的母线电压MU,母线电压并列功能宜由MU完成,MU通过 GOOSE网络获取断路器、隔离开关位置信息,实现电压并列功能。 5.5.21MU应提供调试接口,宜根据现场要求对所发送通道的顺序、相序、比例系数等进行配置。 5.5.22互感器极性应符合附录A的相关要求。当需要调整互感器极性时,宜通过保护和控制设备调整。 5.5.23决定保护装置跳闸的启动与动作判别应分别取自不同的AD采样数据。 5.5.24 保护装置在双AD不一致时,应合理保留和退出相关的保护功能并告警。 5.5.25当智能终端接收到直跳口GOOSE命令后,应通过GOOSE组网口反映直跳口的GOOSE变位 报文

    5.6.MU重采样应能根据采样频率抑制频谱混叠,宜反映一次系统全周期分量。 5.6.2保护及控制装置应根据采样频率设置数字滤波器,以满足抗频率混叠的要求。 5.6.3保护装置数据同步或转换采样频率可以采用插值算法处理,插值算法应在同一时间体系下完成 以保证跨间隔数据的同步性。

    5.7.1系统配置信息应包括ICD文件、IID文件、SSD文件、SCD文件、SED文件和CID文件。 5.7.2电压和电流双A/D通道的在MU按照不同的逻辑节点实例建模,应通过描述信息明确体现出通 道的元余关系。

    7.3信息建模应符合DI

    5.7.4站控层设备可分别通过离线获取和在线召唤的方式获取间隔层设备的模型,离线获取和在线召唤 的模型应保持一致。其中的定值模型应包含描述、定值单位、定值上限、定值下限等信息。ICD文件中 应设置ctIModel的默认值,如果不设置应支持在线读取。 5.7.5ICD文件中的数据集包含的成员应与装置实际运行的一致,以保证客户端可以正确解析报告信 息 5.7.6客户端读取服务器端录波文件列表时,应带文件路径,该路径以服务器端文件所在路径为准, 般推荐为COMTRADE。 5.7.7服务器端送给客户端的数据中所带时标,其时区信息应采用标准零时区,不应使用当地时区,但 人机界面应转换为当地时区。 5.7.8使用GOOSE服务传输温度等模拟量信号时,发送装置应设置变化门槛避免模拟量频繁变化。 5.7.9智能终端发送的开关量应带时标。 5.7.10GOOSE虚端子信息包括开关量输入、跳闸出口、信号开出、告警和联锁、闭锁等信息,SV虚 端子信息包括电流通道、电压通道及固有延时。 5.7.11DL/T860.922006SV报文和GOOSE报文格式见附录B。

    6.1抗混叠滤波器的要

    6.1.1MU应设计抗混叠处理的环节,应根据采样频率设计数字滤波器。

    6.1.1MU应设计抗混叠处理的环节,应根据采样频率设计数字滤波器。 6.1.2保护及测控等装置应根据需要的频率特性设计抗混叠处理的环节,

    6.2.1电子式电流互感器

    保护用ECT能测量电流高达50倍额定一次电流(0%偏移)或25倍额定一次电流(100%偏移) 而无任何溢出 b 两路独立的采样数据均应满足互感器的误差要求,且在稳态情况下两路独立的采样数据的幅值 差异不应超过实际输入量幅值的2.5%(或0.02IN)。 C 传输系统及接口为850nm光纤传输,ST接口。

    6.2.2电子式电压互感器

    测量用ECT和EVT应能测量达2倍额定一次值而无任何溢出。 两路独立的采样数据均应满足互感器的误差要求,且在稳态情况下两路独立的采样数据的 差异不应超过实际输入量幅值的2.5%(或0.02U)。 传输系统及接口为850nm光纤传输,ST接口。

    6.2.3合并单元(MU

    a)MU应实现采集器间的采样同步功能,采样的同步误差不应大于±lμs。在外部同步信号消失后, 至少应在10min内继续满足4us同步精度要求。 b) 输出协议采用DL/T860.92—2006时,MU的数字量输出应采用32位有符号数值。 C1 MU采样值发送间隔离散值应小于10μS。 d 在MU接收到时钟信号从无到有的情况下,采样周期调整范围小于1us。为保证与时钟信号快 速同步,允许在PPS边沿时刻样本计数器跳变一次,同时MU输出数据顿的同步标志由不同 步变为同步状态。

    a)GOOSE、SV功能支持虚端子配置。 b)接收GOOSE报文处理延时不大于100ms。 C) 状态量GOOSE报文发送响应延时不大于100ms d) MMS服务支持的最大连接数不少于16个。 GOOSE订阅支持的数据集不少于15个。 f)装置的SOE分辨率应小于2mS。

    站控层 a)事件顺序记录分辨率(SOE)不大于2ms。

    a)事件顺序记录分辨率(SOE)不大于2mS。

    模拟量传送时间(至站控层显示器)不大于1s。 c)开关量变位传送时间(至站控层显示器)不大于1s。 d 遥测信息响应时间(从I/O输入端至远动工作站出口)不大于2S e) 遥信变化响应时间(从I/O输入端至远动工作站出口)小于1s。 f 控制命令从生成到输出的时间不大于1s。 g),控制操作正确率为100%。 h)M 保护GOOSE信息响应时间不大于4ms。 i) 防误闭锁GOOSE信息响应时间不大于10ms

    7保护和控制设备的接口要求

    7.1.T变压器非电量保护信息应通过本体智能终端上送过程层GOOSE网。 7.1.2线路高压并联电抗器非电量保护应通过相应断路器的两套智能终端发送GOOSE报文,实 离跳闸。

    7.2.1测控单元应具有交流采样、测量、防误闭锁、同期检测、就地断路器紧急操作和单接线状态及测 量数字显示等功能,对全站运行设备的信息进行采集、转换、处理和传送。 7.2.2测控装置应支持通过GOOSE服务与间隔层设备通信,其内容应包括间隔联锁信息、保护闭锁信 息等,可包括测控主备切换信息。 7.2.3在任何网络运行工况流量冲击下,装置均不应死机或重启,不应发出错误报文。正常响应报文的 延时不应大于1ms。

    7.3.1线路纵联保护、母线差动保护、变压器差动保护可适应常规互感器和电子式互感器混合使用的情

    7.3.2应按MU设置“SV接收”软压板。在间隔MU检修前,应将与该MU相关运行设备的“SV按 收”软压板退出。在保护装置“SV接收”软压板投入的情况下,当保护装置本地检修压板与MU上送 的检修数据品质位不一致时,装置应报警并闭锁相关保护。 7.3.3当采用电子式互感器时,保护装置应针对电子式互感器特点优化相关保护算法,提高保护 性能。 7.3.4除检修压板可采用硬压板外,保护装置应采用软压板,以满足远方操作的要求。检修压板投入时 上送带品质位信息,保护装置应有明显显示(面板指示灯和界面显示)。 7.3.5保护装置应具备MMS接口与站控层设备通信。保护装置的交流电流、交流电压及保护设备参数 的显示、打印、整定应能支持一次值,上送信息应采用一次值。 7.3.6保护装置应具备过程层通信中断、异常等状态的检测和告警功能。 7.3.7智能终端宜通过GOOSE单顿实现跳闸功能。 7.3.8保护装置与其他相关IED设备间的GOOSE链路断链的情况下,相关开关量输入状态的处理方式 应按该开关量输入对保护功能的影响而定,以尽量避免保护的误动为指导原则。

    7.3.9保护设备定值管理

    a)若单个保护装置IED有多个LD和SGCB,远方系统宜按照LD管理定值和参数。 b 远方系统宜根据IED的定值数据集和参数数据集管理定值条目的读、写、显示顺序。 C 保护装置定值数据集dsSetting的FCDA宜配置到DO层次。 远方系统使用SetSGValuess(设置定值组值)服务,可仅下发修改的定值条目,也可下发全部 的定值条目,IED宜支持两种写定值方式。

    站控层通信试验主要包括但不限于下列测试项目!

    m)录波召唤功能检验。

    n)操作控制权切换功能检验,包括: 一控制权切换到远方,站控层的操作员工作站控制无效,并告警提示。 一控制权切换到站控层,远方控制无效,并告警提示。 控制权切换到就地,站控层的操作员工作站控制无效,并告警提示。

    过程层同步检验主要包括但不限于下列测试项目: a)同步精度检验。 b)守时功能检验

    8.4.2站控层对时检验

    站控层对时检验主要包括但不限于下列测试项目: a)对时精度检验。 b)守时功能检验。 c)以报文方式对时时,应检验服务器发送 间间隔

    配置文件检验主要包 a) ICD文件检验。 b) CID文件检验。 c) SCD文件检验。 d) IID文件检验。 e) SED文件检验。

    配置文件检验主要包括但不限于下列测试项目 a) ICD文件检验。 b) CID文件检验。 SCD文件检验。 d) IID文件检验。 e)SED文件检验

    性能检查主要包括但不限于下列测试项目: a)整组功能试验。 b)遥信、遥测、遥控、遥调正确性和响应时间检查,遥测数据过载能力检查。 c)装置SOE分辨率试验。 d)过程层、站控层网络风暴试验。 e)数据雪崩试验。 f)同一模件以太网端口是否隔离试验

    附录A (规范性附录) 典型主接线ECT极性

    电流互感器极性不正确会造成方向性保护误动作或拒动作,特对电力系统典型主接线 作出规定。

    A.13/2断路器主接线ECT极性

    3/2断路器主接线ECT极性如图A.1所示

    A.2双母线主接线ECT极性

    双母线主接线ECT极性如图A.2所示

    A.3单母线分段主接线ECT极性

    单母线分段主接线ECT极性如图A.3所示

    图A.13/2断路器主接线ECT极性

    图A.2双母线主接线ECT极性

    图A.3单母线分段主接线ECT极性

    B.1DL/T860.922006SV报文

    B.DL/T860.922006SV报文

    B.1.1SV报文格式 SV报文顿格式见表B.1

    B.1.1SV报文格式

    表B.1SV报文顿格式

    B.1.2SV报文的APDU格式

    B.1.2SV报文的APDU格式

    SV报文的APDU格式

    B.2.2GOOSE报文的APDU格式

    GOOSE报文的APDU格式见表B.5

    表B.5GOOSE报文的APDU格式

    C.1.1SV报文格式检验

    附录C (规范性附录) 功能和性能要求及其试验方法

    a)试验方法:将合并单元输出的SV报文接入专门的测试设备中,检查SV报文是否满足DL/T 860.92—2006或GB/T20840.8—2007系列标准的要求。 b)技术要求:SV报文格式应当满足DL/T(Z)860或GB/T20840.82007标准的要求

    C.1.2电子式互感器(合并单元)采样精度检

    电子式互感器测试方法参照图如图C.1所示,一次输出交流电压、电流量,并同时接入到 基准设备和被试设备上,由测试仪比较被试设备SV与基准的误差,从而计算出被试设备 的米样精度

    图C.1电子式互感器测试方法参照图

    2)对于接入传统互感器的合并单元,测试方法参照图如图C.2所示,一次输出交流电压、电 流量经基准互感器输出到互感器精度测试仪及被试合并单元中,由测试仪比较被试设备 SV与基准的误差。

    2)对于接入传统互感器的合并单元,测试方法参照图如图C.2所示,一次输出交流电压、电

    图C.2接入传统互感器的合并单元测试方法

    测试过程可以不带要旧步脉神 技术要求:对电子式互感器及合并单元的采样精度的级别,参考GB/T20840.7—2007和GB 20840.8—2007中的规定。

    C.1.3双AD数据一致性检验

    试验法。模拟稳态输入情况下,用专门的测试设备对电子式互感器(合并单元)输出 AD数据的一致性进行比较。 b)技术要求:应满足6.2.1b)和6.2.2b)的要求

    C.1.4采样数据品质位处理检验

    1)模拟合并单元与前端电子式互感器或合并单元之间通信中断、通信恢复。 2)模拟合并单元同步输入源中断、恢复。 3)模拟合并单元的检修压板投入、退出。 b) 技术要求: 1)合并单元与上一级电子式互感器或合并单元通信中断时,对应通道采样输出应置“无效 状态,通信恢复后,通道状态应当恢复“有效”状态。状态标志的转发在时序上不应有附 加的展宽。 2)合并单元丢失同步后,电子式互感器在守时过程中需维持同步有效状态,待超出合并单元 守时能力时,置合并单元“失步”。 3)合并单元输出SV报文的测试状态应当能与检修压板投入、退出做相应的变位

    C.1.5采样额定延时检验

    1)电子式互感器(合并单元)的额定延时测试系统与精度测试系统相同,忽略标准互感器的 一、二次传变延时,可以通过比较被测电子式互感器与标准互感器之间的相位差来计算电 子式互感器的额定延时。 2)额定延时测试应当持续至少30min,观察额定延时的抖动是否满足相关技术要求。 b)技术要求:电子式互感器(合并单元)的额定延时时间应当小于2mS,且与SV报文当中所标 称的延时时间一致,延时时间抖动误差应小于10us

    C2 GOOSE 试验

    C.2.1GOOSE报文格式检查

    a)试验方法:利用认可的网络报文分析软件(例如Wireshark)分析IED设备发布的GOOSH 文,检查报文各部分是否可以正确解析。 b)技术要求:能通过软件的检测。

    C.2.2GOOSE开入功能检查

    控装置)或工具软件,依次 发送的开关量输入量,检查待测装置遥信点表内的遥信状态。 b)技术要求:待测装置反映出的开关量变化和源端一致。

    C2.3GOOSE开出功能检查

    a) 试验方法:使用GOOSE报文收发装置(如智能单元、保护测控装置)或工具软件,利用保护 测控装置综合自动化功能,依次传动保护测控装置遥控出口,检查保护测控装置发出的GOOSE 报文内的遥控点变化,并检查智能单元实际出口动作情况。 h)技术要求。装置报文能正确控制实际出口

    C.2.4GOOSE中断告警及闭锁功能检查

    a)试验方法:向待测装置发送其订阅的GOOSE报文,在通信正常后将网线断开,观察待测 的工作情况。 b) 技术要求:在确定时间后,待测装置应能报出GOOSE通信中断,如果该GOOSE报文影 护功能,装置应闭锁

    DL/T243—2012

    C.2.5GOOSE处理延时测试

    试验方法:便用测试装置发送GOOSE报文,在发送报文的同时发送一个脉冲,将该脉冲接 到示波器中,将智能终端DO接入到示波器中。 技术要求:满足6.2.4c)的要求。

    C.2.6GOOSE报文发送间隔时间测试

    a)试验方法:按照IED设备标称的To/T时间,利用网络分析设备,分析IED设备发送 报文的To时间和T时间。 b)技术要求:测得的报文发送间隔应符合报文中的T/T时间

    C.2.7 SaNum、StNum 检验

    SqNum、StNum检验 a 试验方法:将待测装置的GOOSE输出接入网络分析仪,分别在IED设备发出“心跳”报文和 产生变位报文时,验证SqNum、StNum的逻辑。 b) 技术要求:发送“心跳”报文时,仅SqNum变化,且SqNum连续;发生变位时,SqNum和 StNum都发生变化。

    C.3对时和同步功能试验

    a)试验方法:将卫星同步装置与待测装置互连,由卫星同步装置给待测装置对时,卫星同步装置 和待测装置各输出一个秒脉冲,将这两个秒脉冲接入到示波器当中,比较两个秒脉冲对应沿的 时间差异。 b)技术要求:对应沿的对时精度应满足4.5.3的要求

    林业标准C.3.2守时功能检验

    a)试验方法:将卫星同步装置与待测装置互连,由卫星同步装置给待测装置对时。卫星同步装置 和待测装置各输出一个秒脉冲,将这两个秒脉冲接入到示波器当中,当待测装置和卫星同步装 置同步成功后,将卫星同步装置和待测装置断开,测试10min,比较两个秒脉冲对应沿的时间 差异。

    C.3.3站控层对时精度检验

    a)试验方法:将卫星同步装置与对时装置互连、对时装置与待测装置互连,由卫星同步装置给对 时装置对时、对时装置给待测装置对时,将卫星同步装置输出的秒脉冲接入待测装置,由待测 装置显示出开入量变化的时间。

    C.3.4站控层对时报文发送间隔时间检验 a)试验方法:将对时服务器或主钟和PC相连,用抓包工具记录对时报文,观察相邻两顿对时报 文的时间间隔

    a)试验方法:采用模型检测工具,选择SCL文件的schema文件医药标准,对ICD、CID、SCD、IID、SED 文件进行模型合法性校验(checkvalidity)、模型内部关联校验(checkinternal)模型引用关系 校验(checkreference)。 )技术要求: 1 配置文件合法性校验:根据SCLschema文件进行语法规范校验,验证SCL文件逻辑结构 的正确性。ICD、CID、SCD、IID文件均需通过合法性校验。 2) 配置文件内部关联校验见表C:1。

    表CT配置文件内部关联校验表

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