东北电力技术 2005年第2期 EC60870-5-103规约的分析和应用 Analysis and Application for IEC 60870-5-103 Stipulations 孟祥萍，李颖2，孟祥印3 (1.长春工程学院，吉林长春130012,2.东北电力学院，吉林吉林132010；3.吉林大学，吉林长春130012) 摘要：介绍了EC60870-5·103继电保护设备信息接口配套标准，概述了帧格式、物理层、链路层、应用层和用户进程。 结合实例，着重分析了几个常用的基本应用功能。 关键词：EC60870-5·103规约，传输规约；远动技术 [中图分类号]M714M774[文献标识码]B[文章编号]1004,7913(2005)02.0020,03 传输规约EC60870-5-103继电保护设备信 启动字符(68) 息接口配套标准由国际电工委员会TC57技术委员 L 会（电力系统控制和通信技术委员会）出版，我国将 L重复) 启动字符(68型) 其等同采用作为电力行业标准：DL/T667H999id 启动字符(68H》 控制某心) IEC60870-5-103:1997,己于1999年10月1日正 控制城（心） 链略地址域认) 链路地址城) 式实施。EC60870-5-103规约（以下简称103规 慎校验和(GS) 链路用户敦据 结束字符(160 约)是用于控制系统与继电保护设备信息交换中的 情校脸和(CS) 继电保护设备的信息接口配套标准，传送的信息主 结束字符(16D 要为继电保护的相关信息。此标准未必一定适用于 a (6) 将继电保护功能和测量、控制功能组合在同一个装 图1Fm.2帧格式 置内并共用一个通信口的设备。标准的推出，在实 (a)可变帧长帧格式；(b)固定帧长帧格式 现变电站自动化的过程中，使得变电站内一个控制 系统的不同继电保护设备和各种装置达到互换，提 (Enhanced Performance Architecture)),仅用到ISO-OSI 基本参考模型的全七层结构中的三层，即物理层、链 高了继电保护设备的安全性，有利于变电站自动化 系统内不同继电保护设备和控制系统之间互联。 路层及应用层。根据远动系统的特点，考虑到传输 速率，这种结构在出现故障时可以响应迅速。 1103规约的分析 1.2.1物理层 103规约是在EC60870-5系列标准的基础 在变电站自动化系统中，物理层采用光纤传输 上，采用FT1.2帧格式，对物理层、链路层、应用 系统和基于铜线的RS485总线系统，它提供一个二 层、用户进程作了大量的具体的规定和定义。 进制对称和无记忆传输。 1.1FT1.2异步式字节传输的帧格式 标准的传输速率为9600bit/s或19200bit/s。 FT.2帧格式有可变帧长和固定帧长两种，如 1.2.2链路层 图1所示。 103规约所有的传输过程均由主站启动，即轮 固定帧长帧格式用于继电保护设备（或间隔单 询问答过程：由启动站向从动站触发一次传输服 元)向控制系统传输的确认帧，或控制系统向继电 务，或者成功完成，或者报告差错，之后才能开始 保护设备（或间隔单元）传输的询问帧。 下一轮的传输服务。103规约采用的链路服务级别 可变帧长帧格式用于同控制系统向继电保护设 为三级，其链路服务级别及功能如表1所示。 备（或间隔单元）传输数据，或由继电保护设备 表1链路服务级别及功能 (或间隔单元)向控制系统传输数据。 链路服务级别 帧类型 功能 1.2网络模型 S1 发送无回答 发送广播命令 S2 发送/确认 设置参数等 103规约使用的网络模型是增强性能结构EPA S3 请求/响应 召唤数据或事件 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.netIEC 60870 - 5 - 103 规约的分析和应用 Analysis and Application for IEC 60870 - 5 - 103 Stipulations 孟祥萍1 , 李 颖2 , 孟祥印3 (1. 长春工程学院 , 吉林 长春 130012 ; 2. 东北电力学院 , 吉林 吉林 132010 ; 3. 吉林大学 , 吉林 长春 130012) 摘要 : 介绍了 IEC 60870 - 5 - 103 继电保护设备信息接口配套标准 , 概述了帧格式、物理层、链路层、应用层和用户进程。 结合实例 , 着重分析了几个常用的基本应用功能。 关键词 : IEC 60870 - 5 - 103 规约 ; 传输规约 ; 远动技术 [中图分类号]TM714 TM774[文献标识码]B[文章编号]1004 - 7913 (2005) 02 - 0020 - 03 传输规约 IEC 60870 - 5 - 103 继电保护设备信 息接口配套标准由国际电工委员会 TC57 技术委员 会(电力系统控制和通信技术委员会) 出版 ,我国将 其等同采用作为电力行业标准 :DL/ T667 —1999 idt IEC 60870 - 5 - 103 :1997 ,已于 1999 年 10 月 1 日正 式实施。IEC 60870 - 5 - 103 规约 (以下简称 103 规 约) 是用于控制系统与继电保护设备信息交换中的 继电保护设备的信息接口配套标准 ,传送的信息主 要为继电保护的相关信息。此标准未必一定适用于 将继电保护功能和测量、控制功能组合在同一个装 置内并共用一个通信口的设备。标准的推出 , 在实 现变电站自动化的过程中 , 使得变电站内一个控制 系统的不同继电保护设备和各种装置达到互换 , 提 高了继电保护设备的安全性 , 有利于变电站自动化 系统内不同继电保护设备和控制系统之间互联。 1 103 规约的分析 103 规约是在 IEC 60870 - 5 系列标准的基础 上 , 采用 FT112 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。 111 FT112 异步式字节传输的帧格式 FT112 帧格式有可变帧长和固定帧长两种 , 如 图 1 所示。 固定帧长帧格式用于继电保护设备 (或间隔单 元) 向控制系统传输的确认帧 , 或控制系统向继电 保护设备 (或间隔单元) 传输的询问帧。 可变帧长帧格式用于同控制系统向继电保护设 备 (或间隔单元) 传输数据 , 或由继电保护设备 (或间隔单元) 向控制系统传输数据。 112 网络模型 103 规约使用的网络模型是增强性能结构 EPA 图 1 FT112 帧格式 (a) ———可变帧长帧格式 ; (b) ———固定帧长帧格式 (Enhanced Performance Architecture) ,仅用到 ISO - OSI 基本参考模型的全七层结构中的三层 ,即物理层、链 路层及应用层。根据远动系统的特点 ,考虑到传输 速率 ,这种结构在出现故障时可以响应迅速。 11211 物理层 在变电站自动化系统中 , 物理层采用光纤传输 系统和基于铜线的 RS485 总线系统 , 它提供一个二 进制对称和无记忆传输。 标准的传输速率为9 600 bit/ s 或19 200 bit/ s。 11212 链路层 103 规约所有的传输过程均由主站启动 , 即轮 询问答过程 : 由启动站向从动站触发一次传输服 务 , 或者成功完成 , 或者报告差错 , 之后才能开始 下一轮的传输服务。103 规约采用的链路服务级别 为三级 , 其链路服务级别及功能如表 1 所示。 表 1 链路服务级别及功能 链路服务级别 帧类型 功能 S1 发送/ 无回答 发送广播命令 S2 发送/ 确认 设置参数等 S3 请求/ 响应 召唤数据或事件 02 东北电力技术 2005 年第 2 期 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net