ISA-390GO-101技術(shù)使用說(shuō)明書(shū)

1、UYG深瑞ISA-390GO-1型間隔合并單元ISA-390GO-3型電壓合并單元技術(shù)使用說(shuō)明書(shū)Ver 1.01編寫：許永軍葉志峰審核：侯林陳遠(yuǎn)生批準(zhǔn)：徐成斌K園深瑞魅保目前化有娘公司（原深圳南瑞科技有限公司）二。七年十月目 錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 概述3 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 應(yīng)用范圍3 HYPERLINK l bookmark51 o Current Document 性能特點(diǎn)3 HYPERLINK l bookmark64 o Curr

2、ent Document 技術(shù)參數(shù)4 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 環(huán)境參數(shù)4 HYPERLINK l bookmark71 o Current Document 電氣參數(shù)4 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 主要技術(shù)指標(biāo)4 HYPERLINK l bookmark77 o Current Document 光纖接口4 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 采樣率5 HYPERLINK l bookmark83 o Current Documen

3、t 機(jī)箱參數(shù)及安裝方式5 HYPERLINK l bookmark86 o Current Document 硬件說(shuō)明6 HYPERLINK l bookmark90 o Current Document 硬件概述6 HYPERLINK l bookmark93 o Current Document 端子接線6 HYPERLINK l bookmark96 o Current Document 模件說(shuō)明8 HYPERLINK l bookmark115 o Current Document 工作原理11 HYPERLINK l bookmark119 o Current Document 軟件

4、工作原理11 HYPERLINK l bookmark122 o Current Document 同步的實(shí)現(xiàn)11 HYPERLINK l bookmark125 o Current Document 電子式互感器數(shù)據(jù)接口11 HYPERLINK l bookmark128 o Current Document 外接合并單元接口11 HYPERLINK l bookmark131 o Current Document 開(kāi)入功能12 HYPERLINK l bookmark134 o Current Document 信號(hào)開(kāi)出及指示燈控制12 HYPERLINK l bookmark137 o

5、Current Document 采樣數(shù)據(jù)輸出及通道定義12 HYPERLINK l bookmark140 o Current Document 自檢容錯(cuò)功能13 HYPERLINK l bookmark143 o Current Document 調(diào)試軟件13 HYPERLINK l bookmark146 o Current Document 連接示意圖13 HYPERLINK l bookmark149 o Current Document 報(bào)文格式15 HYPERLINK l bookmark153 o Current Document 通信棧15 HYPERLINK l bookm

6、ark156 o Current Document 物理層15 HYPERLINK l bookmark159 o Current Document 鏈路層15 HYPERLINK l bookmark162 o Current Document 應(yīng)用層 16 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark172 o Current Document 訂貨須知22 HYPERLINK l bookmark176 o Current Document 基本訂貨參數(shù)22 HYPERLINK l bookmark184 o Current Document 裝置命名規(guī)則22 H

7、YPERLINK l bookmark187 o Current Document 裝置型號(hào)列表22 HYPERLINK l bookmark190 o Current Document 附錄A 裝置使用步驟23 HYPERLINK l bookmark203 o Current Document 附錄B裝置調(diào)試說(shuō)明24 HYPERLINK l bookmark206 o Current Document B.1調(diào)試資料準(zhǔn)備24 HYPERLINK l bookmark213 o Current Document B.2通電前檢查24 HYPERLINK l bookmark222 o Cur

8、rent Document B.3上電檢查24【附圖1】ISA-390GO-1裝置端子排接線及前視后視圖25【附圖2】ISA-390GO-3裝置端子排接線及前視后視圖26第II頁(yè)1概述1.1應(yīng)用范圍ISA-390GO型合并單元是用于數(shù)字化變電站的數(shù)據(jù)合并單元（Merge Unit）,可以采集來(lái)自電子 式互感器的數(shù)字信號(hào)及來(lái)自其它合并單元的數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行同步和處理后通過(guò)以太網(wǎng)（光纖或雙絞線） 接口給保護(hù)、測(cè)控、數(shù)字式電度表、數(shù)字式錄波儀等多個(gè)二次設(shè)備提供采樣信息。合并單元數(shù)據(jù)輸 出格式符合數(shù)字化變電站IEC61850標(biāo)準(zhǔn)。ISA-390GO-1為間隔合并單元，可以采集多路來(lái)自電子式互感器的數(shù)字信

9、號(hào)及1路來(lái)自電壓合 并單元的數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行同步處理和合并，通過(guò)以太網(wǎng)（光纖或電子）接口給二次設(shè)備提供采樣信息。ISA-390GO-3為電壓合并單元。可以采集3路來(lái)自電子式互感器的電壓信號(hào)及1組來(lái)自對(duì)側(cè)電 壓合并單元的數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行并列處理，通過(guò)以太網(wǎng)（光纖或電子）接口給二次設(shè)備提供并列前及并 列后的電壓信息。型號(hào)功能說(shuō)明ISA-390GO-1間隔合并單元采集多路互感器數(shù)字信號(hào)及接收電壓合并單元數(shù)字信號(hào)，完成間隔數(shù)字量同步及 合并功能。ISA-390GO-3電壓合并單元采集母線電壓及接收對(duì)側(cè)母線電壓，采集兩段PT刀閘及分段開(kāi)關(guān)狀態(tài)自動(dòng)完成 兩段母線電壓并列及解列功能。1.2性能特點(diǎn)采用當(dāng)今先

10、進(jìn)的軟、硬件技術(shù)，裝置整體性能高。適用于數(shù)字化變電站系統(tǒng)的需求。采用32位高性能DSP,運(yùn)算與邏輯功能強(qiáng)大。單元化設(shè)計(jì)、軟件、硬件均采用模塊化結(jié)構(gòu), 靈活性高、可擴(kuò)充性強(qiáng)。采用百兆光纖以太網(wǎng)，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可靠性高。采用通訊行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2mm端子，可帶電熱插拔。內(nèi)部IO采用LVDS差分總線控制技術(shù)，傳輸速度快、功耗低，抗干擾強(qiáng)。合并單元數(shù)據(jù)輸出格式支持?jǐn)?shù)字化變電站開(kāi)放式IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，滿足互操作性要求。支持IEC60044-8 ECT光纖接口方式。支持雙通道秒脈沖全站同步方式，支持IEEE1588插值同步方式。以高可靠性工業(yè)級(jí)器件為主體，采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)、補(bǔ)償技術(shù)提高硬件電路穩(wěn)定性、可靠性。封閉、加

11、強(qiáng)型單元機(jī)箱，多層屏蔽等抗振動(dòng)、強(qiáng)干擾設(shè)計(jì)，特別適應(yīng)于惡劣環(huán)境?？煞稚?安裝就地運(yùn)行。技術(shù)參數(shù)2.1環(huán)境參數(shù)-10-20-4055 C60 C70 C正常工作溫度: 極限工作溫度: 貯存及運(yùn)輸：2.2電氣參數(shù)直流工作電源:220V/110V,允許偏差：20%2.3主要技術(shù)指標(biāo)2.3.1數(shù)字量輸出0.2級(jí)5P2D41H01CFH2D41H計(jì)量精度：保護(hù)精度：缺省額定測(cè)量電流: 缺省額定保護(hù)電流: 缺省額定電壓：2.3.2電磁兼容靜電放電抗擾度：符合 GB/T 17626.2-1998IV級(jí)射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度：符合 GB/T 17626.3-1998III級(jí)（網(wǎng)絡(luò)IV級(jí)）電快速瞬變脈沖群抗擾度：

12、符合 GB/T 17626.4-1998V級(jí)浪涌（沖擊）抗擾度：符合 GB/T 17626.5-1999III級(jí)射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度：符合 GB/T 17626.6-1998III級(jí)工頻磁場(chǎng)抗擾度：符合 GB/T 17626.8-1998V級(jí)脈沖磁場(chǎng)抗擾度：符合 GB/T 17626.9-1998V級(jí)阻尼振蕩磁場(chǎng)抗擾度：符合 GB/T 17626.10-1998V級(jí)振蕩波抗擾度：符合 GB/T 17626.12-1998II級(jí)（信號(hào)端口）2.3.3絕緣試驗(yàn)裝置絕緣耐壓、耐濕熱、抗振動(dòng)、抗沖擊、抗碰撞性能符合國(guó)際GB/T7261-2000的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（絕 緣 N20MQ）。2.4光纖接口多模

13、光纖，ST接口，光波長(zhǎng)850nm（串口）/1310nm（網(wǎng)絡(luò)）發(fā)送功率大于等于-15dbm接收靈敏度小于等于-30dbm與ECT之間的光通信傳送距離 小于2km 與二次設(shè)備之間的光通信傳送距離小于2km2.5采樣率裝置支持的采樣率：24、48、96、100、120、192，200，離線設(shè)定。2.6機(jī)箱參數(shù)及安裝方式機(jī)箱結(jié)構(gòu)尺寸：217mm （寬）X 177mm （高）X 272mm （深） 嵌入式安裝硬件說(shuō)明3.1硬件概述ISA-390GO合并單元核心芯片采用美國(guó)TI公司的主流32位高速定點(diǎn)DSP芯片。它既具有數(shù)字 信號(hào)處理能力，又具有強(qiáng)大的事件管理能力和嵌入式控制功能。采用高性能CMOS技術(shù)

14、，功耗低（核 心電壓1.8V，I/O電壓3.3V），速度快，特別適用于大批量數(shù)據(jù)處理的場(chǎng)合。ISA-390GO合并單元采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)交換總線結(jié)構(gòu)。全總線結(jié)構(gòu)，總線插座帶位置編號(hào)， 接口完全兼容，可實(shí)現(xiàn)不同板件的互換。通過(guò)百兆管理總線、千兆數(shù)據(jù)總線、LVDS控制總線真正 實(shí)現(xiàn)不同板件的數(shù)據(jù)共享。ISA-390GO-1間隔合并單元采用標(biāo)準(zhǔn)4U （半層）機(jī)箱，無(wú)液晶。標(biāo)準(zhǔn)配置由電源板WB860模 件（1塊）、CPU主板模件WB881B（1塊）、TY134A背板模件（1塊）、TY132背板模件（1塊）， 采用WB801通用總線板。可根據(jù)工程需要擴(kuò)展TY132板，最多可配置2塊TY132板。ISA-

15、390GO-3電壓合并單元采用標(biāo)準(zhǔn)4U （半層）機(jī)箱，無(wú)液晶。標(biāo)準(zhǔn)配置由電源板WB860模 件（1塊）、CPU主板模件WB881B （1塊）、TY134A背板（1塊）、TY132背板（1塊），采用WB801 通用總線板。各板件型號(hào)及其功能如下:WB801總線板通用半層總線板，插槽兼容，支持帶電插拔。WB860電源板15W電源，3 X 3組信號(hào)開(kāi)出（2路瞬動(dòng)、1路保持）， 2路裝置異常信號(hào)、8路開(kāi)入，指示燈控制WB881B功能主板6路單發(fā)光纖以太網(wǎng)口、2路光纖同步對(duì)時(shí)口（互為備用）TY134A通訊子板1路RJ45網(wǎng)口、1路光纖以太網(wǎng)收發(fā)口、2路UART光口。TY132通訊子板4 路 UART 光

16、口。3.2端子接線ISA-390GO-1間隔合并單元的端子排接線及前后視圖如附圖1所示，說(shuō)明如下:P1-1 4第一組信號(hào)輸出，其中P1-1為公共端P1-5第一路裝置異常P1-6 9第二組信號(hào)輸出，其中P1-6為公共端P1-10第二路裝置異常P1-11 14第三組信號(hào)輸出，其中P1-11為公共端P2-1 3電源輸入，P2-3接大地P2-4118路備用開(kāi)入（XIN1-XIN8）,其中P2-16為公共端P3-FT1 FT616路光纖以太網(wǎng)采樣數(shù)據(jù)發(fā)送通道P3-SY1主同步脈沖光纖接入通道P3-SY2備用同步脈沖光纖接入通道P3-EHRJ45 口以太網(wǎng)采樣數(shù)據(jù)發(fā)送通道P3-ET1、ER1外接合并單元發(fā)

17、送、接收通道P3-SR1 SR2第一路第二路采集器光纖接收通道P3-ST1 ST2第一路第二路采集器光纖發(fā)送通道P3-SR3 SR6第三路第六路采集器光纖接收通道P3-ST3 ST6第三路第六路采集器光纖發(fā)送通道P3-SR7 SR10第七路第十路采集器光纖接收通道P3-ST7 ST10第七路第十路采集器光纖發(fā)送通道ISA-390GO-3電壓并列合并單元的端子排接線及前后視圖如附圖2所示，說(shuō)明如下:P1-1 4第一組信號(hào)輸出，其中P1-1為公共端P1-5第一路裝置異常P1-6 9第二組信號(hào)輸出，其中P1-6為公共端P1-10第二路裝置異常P1-11 14第三組信號(hào)輸出，其中P1-11為公共端P2

18、-1 3電源輸入，P2-3接大地P2-4I母PT刀閘常開(kāi)輔助節(jié)點(diǎn)P2-5II母PT刀閘常開(kāi)輔助節(jié)點(diǎn)P2-6分段開(kāi)關(guān)常開(kāi)輔助節(jié)點(diǎn)P2-7并列把手開(kāi)入P2-8 114路備用開(kāi)入(XIN4-XIN8),其中P2-16為公共端P3-FT1 FT616路光纖以太網(wǎng)采樣數(shù)據(jù)發(fā)送通道P3-SY1主同步脈沖光纖接入通道P3-SY2備用同步脈沖光纖接入通道P3-EHRJ45 口以太網(wǎng)采樣數(shù)據(jù)發(fā)送通道P3-ET1、ER1外接合并單元發(fā)送、接收通道P3-SR1 SR2第一路第二路采集器光纖接收通道P3-ST1 ST2第一路第二路采集器光纖發(fā)送通道P3-SR3 SR6第三路第六路采集器光纖接收通道P3-ST3 ST6

19、第三路第六路采集器光纖發(fā)送通道3.3模件說(shuō)明3.3.1電源模件(WB860)P2 P1WB860P2P11+KMCOM12-KMXJ113GROUNDXJ214XIN1XJ315XIN2ZZYC16XIN3COM27XIN4XJ128XIN5XJ229XIN6XJ3210XIN7ZZYC211XIN8COM312XJ1313XJ2314XJ331516-KM115W功率電源模塊，提供5V,12V。LVDS控制總線通訊方式傳送開(kāi)入開(kāi)出量數(shù)據(jù)，速度快，擴(kuò)展性強(qiáng)。根據(jù)背板固定槽位自動(dòng)識(shí)別板號(hào)?？伸`活定位。ISA-390GO-1合并單元提供8路備用開(kāi)入(XIN1XIN8) ISA-390GO-3合并單

20、元XIN1并列把手開(kāi)入XIN2I母PT刀閘常開(kāi)輔助節(jié)點(diǎn)XIN3II母PT刀閘常開(kāi)輔助節(jié)點(diǎn)XIN4分段開(kāi)關(guān)常開(kāi)輔助節(jié)點(diǎn)XIN5 XIN84路備用開(kāi)入，其中P2-16為公共端3X3組信號(hào)開(kāi)出(每組2瞬動(dòng)1保持)、2路裝置異常(ZZYC1、ZZYC2)。出口電源閉鎖電路控制指示燈信號(hào)。3.3.2 CPU 模件(WB881B)WB881B板通訊接口為6路單發(fā)的光纖模塊，通過(guò)跳線可做到光電兼 （光纖模塊1-光纖模塊3）,每個(gè)模塊提供兩路。多模，ST接口。光校時(shí)接口接主、備同步時(shí)鐘源。多模，ST接口。FPGA控制LVDS控制總線。FPGA控制高速UART收發(fā)FPGA 接入 IEEE1588 解碼OOOOO

21、OOOTY132互感器1接收互感器2接收互感器3接收互感器4接收互感器1發(fā)送互感器2發(fā)送互感器3發(fā)送互感器4發(fā)送每塊模件提供4路互感器光纖收發(fā)接口，多模，ST接口板件根據(jù)工程需要可配置，最多可擴(kuò)展兩塊。3.3.3互感器接口模件（TY132）RJ45r17O -O -O -O -TY134A2外接光纖模塊3.3.4 接口模件(TY134A)提供1路RJ45網(wǎng)絡(luò)口提供1路光纖以太網(wǎng)收發(fā)接口，用于外接其它合并單元, 多模，ST接口。提供2路互感器光纖收發(fā)接口，多模，ST接口3.3.5指示燈裝置前面板有一排指示燈，用于狀態(tài)指示及告警。ISA-390GO-1面板指示燈如下：運(yùn)行裝置異常同步1異常同步2異

22、常采集異常 備用ISA-390GO-3面板指示燈如下：運(yùn)行裝置異常同步1異常同步2異常采集異常母線并列工作原理4.1軟件工作原理軟件由初始化程序、主循環(huán)程序、中斷處理程序、調(diào)試處理程序組成。初始化程序包括硬件資 源、變量的初始化、FPGA的裝載等。外部中斷處理程序完成ECT接口高速UART數(shù)據(jù)處理、電壓 并列合并器數(shù)據(jù)接收、同步、開(kāi)入、開(kāi)出、網(wǎng)絡(luò)打包、發(fā)送等處理。主循環(huán)處理程序包括記錄的處 理、自檢、調(diào)試處理等（調(diào)試處理程序主要用于配置、監(jiān)視等調(diào)試信息的處理）。定時(shí)中斷處理程序 主要用于程序通用的定時(shí)器的處理。4.2同步的實(shí)現(xiàn)在數(shù)字化變電站系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的同步是保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的關(guān)鍵。對(duì)于

23、合并器，同步是 保證采樣數(shù)據(jù)可靠的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。ISA-390GO合并器的同步不依賴GPS時(shí)鐘，裝置提供互為備用的同步時(shí)鐘光纖接收口，用于接 收來(lái)自全站同步時(shí)鐘源的穩(wěn)定的同步信號(hào)。雙通道冗余切換技術(shù)確保了同步信號(hào)的可靠性。程序處 理方面采用了專有的晶振補(bǔ)償技術(shù)，使晶振的穩(wěn)定性達(dá)到0.1PPM。采用漸進(jìn)式補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行同步微 調(diào)，保證了采樣間隔的一致性和穩(wěn)定性。ISA-390GO合并器的以太網(wǎng)接口可以接受IEEE1588校時(shí)報(bào)文，采用軟件插值實(shí)現(xiàn)同步。此算法的數(shù)據(jù)處理精度得到軟件仿真和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證裝置具有失步告警功能，除面板信號(hào)燈外，同時(shí)發(fā)信號(hào)接點(diǎn)。4.3電子式互感器數(shù)據(jù)接口ISA-390GO合并單元

24、通過(guò)光纖串口（UART）與互感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和交換。采集率可靈活 配置；默認(rèn)采集率為4800點(diǎn)/秒。裝置根據(jù)采集率產(chǎn)生FPGA采樣中斷，向互感器發(fā)送同步采集命 令，互感器接收到采集命令后進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集并將采樣數(shù)據(jù)采用FT3編碼發(fā)送到ISA-390GO的 FPGA接收緩沖區(qū)，完成一次UART數(shù)據(jù)采集過(guò)程?；ジ衅魍ǖ澜尤腠樞蚩梢园凑展こ绦枰`活設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行通道的映射配 置。零序電流和零序電壓可以根據(jù)工程需要選擇外接或自產(chǎn)方式?？梢酝ㄟ^(guò)配置軟件進(jìn)行相應(yīng)的方 式選擇。4.4外接合并單元接口ISA-390GO-1間隔合并單元可以提供1路光纖以太網(wǎng)口與ISA390-3電壓合并單元連接

25、，用于接 收母線的電壓信號(hào)。電壓信號(hào)與電子式互感器的采集信息進(jìn)行同步、抽樣后，按照IEC61859-9-1的 格式打包后發(fā)送到二次設(shè)備。ISA-390GO-3電壓合并單元可以提供1路光纖以太網(wǎng)口用于接收對(duì)側(cè)母線的電壓信號(hào)。根據(jù)采 集的開(kāi)入狀態(tài)（I母PT、II母PT、分段開(kāi)關(guān)、切換把手），進(jìn)行電壓并列后，按照IEC61859-9-1的 格式打包后發(fā)送到二次設(shè)備。4.5開(kāi)入功能ISA-390GO合并單元最多可以提供8路開(kāi)入。開(kāi)入使用220V/110V直流電源。ISA-390GO-3電 壓合并單元的前4路開(kāi)入固定為I母PT刀閘、II母PT刀閘、分段開(kāi)關(guān)的常開(kāi)節(jié)點(diǎn)、并列把手。其 余備用。開(kāi)入節(jié)點(diǎn)經(jīng)防抖

26、延時(shí)后進(jìn)行電壓并列的判斷。開(kāi)入有變位，保存變位記錄。根據(jù)需要，裝置也可配置為通過(guò)GOOSE方式接入各PT刀閘以及分段開(kāi)關(guān)的狀態(tài)信息。4.6信號(hào)開(kāi)出及指示燈控制ISA-390GO合并單元提供3組開(kāi)出信號(hào)，每組3路信號(hào)(XJ1-XJ3), 2路瞬動(dòng)(XJ1-XJ2), 1 路保持(XJ3)。2路裝置異常信號(hào)(ZZYC1-ZZYC2)。其中XJ1信號(hào)為采集器異常信號(hào)、XJ2為同步脈 沖失步信號(hào)。裝置異常信號(hào)接入監(jiān)控采集裝置。開(kāi)出使用220V/110V直流電源。ISA-390GO-1面板指示燈如下：運(yùn)行裝置異常同步1異常同步2異常采集異常 備用ISA-390GO-3面板指示燈如下：運(yùn)行裝置異常同步1異

27、常同步2異常采集異常母線并列4.7采樣數(shù)據(jù)輸出及通道定義ISA-390GO合并單元可以提供六路同發(fā)的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)口。合并單元將電子式互感器的采集信號(hào) 及外接合并單元的輸入信號(hào)進(jìn)行同步和抽樣后，根據(jù)配置的映射順序組包輸出。每組APDU幀可以 包含多個(gè)ASDU應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元。APDU幀包含的ASDU數(shù)目由發(fā)送的采樣率和發(fā)送周期決定。 采樣數(shù)據(jù)的輸出格式按照IEC61850-9-1的格式。ISA-390GO-1型間隔合并單元通道定義：通道號(hào)名稱參考值比例因子1A相保護(hù)電流額定相電流01CFH2B相保護(hù)電流額定相電流01CFH3C相保護(hù)電流額定相電流01CFH4零序電流額定中性電流2D41H5A相測(cè)量

28、電流額定相電流2D41H6B相測(cè)量電流額定相電流2D41H7C相測(cè)量電流額定相電流2D41H8A相電壓額定相電壓2D41H9B相電壓額定相電壓2D41H10C相電壓額定相電壓2D41H11備用12線路電壓額定相電壓2D41HISA-390GO-3型電壓合并單元通道定義:通道號(hào)名稱參考值比例因子1I母A相電壓額定相電壓2D41H2I母B相電壓額定相電壓2D41H3I母C相電壓額定相電壓2D41H4II母A相電壓額定相電壓2D41H5II母B相電壓額定相電壓2D41H6II母C相電壓額定相電壓2D41H7備用8并列后A相電壓額定相電壓2D41H9并列后B相電壓額定相電壓2D41H10并列后C相電壓

29、額定相電壓2D41H11備用12備用4.8自檢容錯(cuò)功能ISA390合并單元有完善的自檢容錯(cuò)功能，程序中對(duì)于FLASH、RAM、程序代碼、FPGA等都 有自檢容錯(cuò)處理。完善的記錄、告警燈、發(fā)告警信號(hào)等一系列措施保證實(shí)時(shí)需要。并具有自恢復(fù)功 能。4.9調(diào)試軟件ISA-390GO合并單元無(wú)液晶。配置、調(diào)試等均通過(guò)面板RJ45調(diào)試口由專用的配置軟件實(shí)現(xiàn)。調(diào) 試軟件使用方便，即插即用，可以模擬大屏幕液晶。調(diào)試軟件使用請(qǐng)參考配置軟件使用指南。4.10連接示意圖4.10.1 ISA390-1型間隔合并單元連接示意圖4.10.2 ISA390-3型電壓合并單元連接示意圖報(bào)文格式本章概述IEC 61850-9-

30、1多路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的映射，針對(duì)應(yīng)用層的通信棧和數(shù)據(jù)單元結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)本 間隔的合并服務(wù)。5.1通信棧下表5-1概括了通信棧的構(gòu)成，鏈路層遵循ISO/IEC 8802-3標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)常涉及到以太網(wǎng) (Ethernet)，以下使用以太網(wǎng)(Ethernet)這一概念代替 ISO/IEC 8802-3 (CSMA/CD)。表 5-1 IEC 61850-9-1 通信棧用于 ISO/IEC 8802-3 的 SCSM： APDU 的定義應(yīng)用層無(wú)表述層無(wú)會(huì)話層無(wú)傳輸層無(wú)網(wǎng)絡(luò)層MAC 子層 ISO/IEC 8802-3 和按照 IEEE 802.1Q 的優(yōu)先權(quán)標(biāo)記或VLAN鏈路層AUI 接口 IEEE 802.3

31、“EEE 802.3 的IEEE 802.3 的 100Base-FX100Base-FL物理層5.2物理層根據(jù)IEC 61850-9-1推薦，選用IEEE 802.3規(guī)定的100MBase-FX光纖傳輸系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)輸出的 物理層。推薦使用光纖參數(shù)：波長(zhǎng)1310nm，多模光纖，ST接口。5.3鏈路層5.3.1以太網(wǎng)PDU型式使用目標(biāo)地址域全為1的地址作為以太網(wǎng)廣播地址的缺省值，對(duì)于廣播報(bào)文的發(fā)送者來(lái)說(shuō)，沒(méi) 有必要對(duì)目標(biāo)地址進(jìn)行配置。但作為裝置而言，目標(biāo)地址是可以配置的。表5-2 61850以太網(wǎng)型式PDU結(jié)構(gòu)8位位組876543211Ethertype23APPID45Length67Rese

32、rved】89Reserved210Ethertype：網(wǎng)絡(luò)類型，根據(jù) IEC 61850-9-1 規(guī)定為 0 x88BA。APPID：應(yīng)用標(biāo)識(shí)，可配置。標(biāo)準(zhǔn)為模擬量值應(yīng)用標(biāo)識(shí)保留的值范圍是0 x40000 x7FFF。本裝 置缺省值為0 x4000,但系統(tǒng)配置時(shí)強(qiáng)烈推薦將APPIP配置為系統(tǒng)中的唯一值。Length:包括從APPID開(kāi)始的以太網(wǎng)型PDU的8位位組的數(shù)目，其值為8+m (m1480)。 保留字用于未來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用。5.3.2優(yōu)先權(quán)標(biāo)記/虛擬局域網(wǎng)按照IEEE 802.1Q,優(yōu)先權(quán)標(biāo)記用于把和保護(hù)相關(guān)的時(shí)間緊迫、高優(yōu)先級(jí)的總線傳輸與量大而優(yōu) 先級(jí)又低的總線負(fù)載分離開(kāi)來(lái)。表5-3 6

33、1850標(biāo)記頭結(jié)構(gòu)8位位組876543211TPID0 x810023TCIUser priorityCFIVID4VIDTPID 值：等于 0 x8100。User priority:三位，User priority的值應(yīng)在配置時(shí)進(jìn)行設(shè)置，以便將模擬量采樣值和時(shí)間緊迫 的、保護(hù)相關(guān)的GOOSE信息與低優(yōu)先級(jí)的總線負(fù)載相區(qū)別。缺省的優(yōu)先級(jí)為4。CFI： 一位0, Length后無(wú)嵌入的RIF域/以太網(wǎng)標(biāo)記幀中有類型域。VID：支持虛擬局域網(wǎng)是一種可選的機(jī)制，如果采用了這種機(jī)制，那么配置時(shí)應(yīng)設(shè)置虛擬局域 網(wǎng)標(biāo)識(shí)(VID)。另外，虛擬局域網(wǎng)標(biāo)識(shí)VID缺省值為1。5.4應(yīng)用層5.4.1應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單

34、元(ASDU)應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元已經(jīng)在IEC 60044-8的通用數(shù)據(jù)幀中作了定義，數(shù)據(jù)單元中包含的邏輯節(jié)點(diǎn) 名、邏輯設(shè)備名等標(biāo)識(shí)符與IEC 61850-9-1是兼容的。表5-4應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元結(jié)構(gòu)字節(jié)長(zhǎng)度876543212ASDU字節(jié)長(zhǎng)度(不需ASN.1編碼)1邏輯節(jié)點(diǎn)名(LNName)1數(shù)據(jù)集名(DataSetName)2邏輯設(shè)備名(LDName)2額定相電流(PhsA.Artg)2額定零序電流(Neut.Artg)2額定相電壓和額定零序電壓(PhsA.Vrtg)2額定延遲時(shí)間2數(shù)據(jù)通道 1(DataChannel #1)2數(shù)據(jù)通道 2(DataChannel #2)2x(12-3)2數(shù)據(jù)通

35、道 12(DataChannel #12)2狀態(tài)字 1(StatusWord #1)2狀態(tài)字 2(StatusWord #2)2采樣計(jì)數(shù)器(SmpCnt)1采樣速率(SmpRate)1配置版本號(hào)(C onfRev)5.4.1.1數(shù)據(jù)集長(zhǎng)度類型為16位無(wú)符號(hào)整數(shù)，值域?yàn)?.65535。長(zhǎng)度域包含隨后的數(shù)據(jù)集長(zhǎng)度。這個(gè)長(zhǎng)度不包括長(zhǎng)度域本身。本裝置主要利用擴(kuò)展應(yīng)用服務(wù)數(shù) 據(jù)單元，來(lái)實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)MU功能。級(jí)聯(lián)間隔合并單元所合并的通道采樣量數(shù)目可配置，數(shù)據(jù)集長(zhǎng)度會(huì) 隨配置變化而變化。5.4.1.2邏輯節(jié)點(diǎn)名(LNName)類型為8位枚舉型，值域?yàn)?.255。標(biāo)準(zhǔn)定義的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈接的邏輯節(jié)點(diǎn)名(LNName)值

36、通常是0 x02。數(shù)據(jù)集名(DataSetName)類型為8枚舉型，值域?yàn)?.255。DataSetName=0 x01時(shí)的數(shù)據(jù)通道映射在IEC 60044-8標(biāo)準(zhǔn)中已明確定義。同時(shí)，IEC 60044-8標(biāo) 準(zhǔn)規(guī)定，DataSetName=0 xFE時(shí)允許制造方自由分配各信號(hào)源的數(shù)據(jù)通道。DataSetName的值不能在 運(yùn)行時(shí)改變，出廠前設(shè)計(jì)和配置時(shí)確定數(shù)據(jù)通道的分配。對(duì)于ISA-390GO-1型間隔合并單元，DataSetName缺省值設(shè)為0 x01；對(duì)于ISA-390GO-3型間隔 合并單元，DataSetName缺省值設(shè)為0 xFE。5.4.1.4邏輯設(shè)備名(LDName)類型為16

37、位無(wú)符號(hào)整數(shù)，值域?yàn)?.65535。邏輯設(shè)備名在一個(gè)變電站中是獨(dú)特唯一的，用于標(biāo)志數(shù)據(jù)集的來(lái)源，LDName可以參數(shù)化，在 安裝時(shí)設(shè)置。本裝置缺省值設(shè)為0 x00。額定相電流(PhsA.Artg)類型為16位無(wú)符號(hào)整數(shù)，值域?yàn)?.65535。額定相電流以有效值給出，單位是安培。根據(jù)IEC 61850-7-4,各相可以擁有自己的額定值。為 了通用數(shù)據(jù)集包含的信息模式化，選擇A相為代表。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，這個(gè)值是可選的。如果不使用這個(gè)值，用0替代它，但接收設(shè)備端需要固定參 數(shù)才能解析，此時(shí)能降低設(shè)備配置錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)，簡(jiǎn)化設(shè)置工作。5.4.1.6額定零序電流(Neut.Artg)類型為16位無(wú)符號(hào)整數(shù)，值

38、域?yàn)?.65535。額定相電流以有效值給出，單位是安培。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，這個(gè)值是可選的。如果不使用這個(gè)值，用0替代它，但接收設(shè)備端需要固定參 數(shù)才能解析，此時(shí)能降低設(shè)備配置錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)，也會(huì)簡(jiǎn)化設(shè)置工作。5.4.1.7額定相電壓和額定零序電壓(PhsA.Vrtg)類型為16位無(wú)符號(hào)整數(shù)，值域?yàn)?.65535。額定電壓以有效值給出，單位是1/餌x10)kV，避免舍位誤差。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，這個(gè)值是可選的。如果不使用這個(gè)值，用0替代它，但接收設(shè)備端需要固定參 數(shù)才能解析，此時(shí)能降低設(shè)備配置錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)，也會(huì)簡(jiǎn)化設(shè)置工作。5.4.1.8額定延時(shí)時(shí)間類型為16位無(wú)符號(hào)整數(shù)，值域?yàn)?.65535。給出模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)

39、據(jù)處理帶來(lái)的延時(shí)的額定值，單位以微秒給出。額定延時(shí)時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)值為： 無(wú)，50微秒，100微秒，200微秒，500微秒。數(shù)據(jù)通道 1 數(shù)據(jù)通道 n (DataChannel#1 DataChannel#n)類型為16位整數(shù)，值域?yàn)?32768.32767。n個(gè)數(shù)據(jù)通道給出各個(gè)信號(hào)源的瞬時(shí)值，通道分配由工程配置決定。數(shù)據(jù)通道的標(biāo)度規(guī)定按照 測(cè)量用或保護(hù)用的額定值，詳見(jiàn)表5-7。比如保護(hù)用ECT，額定一次電流為4000A (有效值)，如果額定輸出為SCP=0 xlCF (有效值， 量程標(biāo)志為0 ),則數(shù)據(jù)通道輸出的采樣值“ 0 x2DF0 ”對(duì)應(yīng)一次電流瞬時(shí)值為 (0 x2DF0/0 x01CF)x

40、 4000A = 101598A。如果發(fā)生溢出，正溢出的輸出值為0 x7FFF，負(fù)溢出的輸出值為0 x8000。采樣計(jì)數(shù)器(SmpCnt)類型為16位無(wú)符號(hào)整數(shù)，值域?yàn)?.65535。檢查連續(xù)更新的幀數(shù)，即每出現(xiàn)一個(gè)新幀時(shí)加1。IEC 60044-8規(guī)定連續(xù)運(yùn)行中一旦溢出，它應(yīng) 以0值重新開(kāi)始。但本裝置考慮間隔合并器使用同步脈沖時(shí)，一般間隔合并器收到同步脈沖時(shí)刻， 便將采樣計(jì)數(shù)器清零。同步脈沖一般為秒脈沖，因此本裝置采樣計(jì)數(shù)器溢出值為：50X采樣速率。 例如采樣速率為1200點(diǎn)/秒，采樣計(jì)數(shù)器取值范圍是01199。采樣速率(SmpRate)類型為8位無(wú)符號(hào)整數(shù)，值域?yàn)?.255。表示裝置輸出的

41、每周波包含的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)，一般為20或24的整數(shù)倍數(shù)，為0時(shí)沒(méi)有意義。配置版本號(hào)(ConfRev)類型為8位無(wú)符號(hào)整數(shù)，值域?yàn)?.255。在每次修改邏輯設(shè)備配置時(shí)增加1,本裝置缺省值為0。狀態(tài)字(StatusWord #1 和 StatusWord #2)類型為16位布爾型。如果一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)通道不使用時(shí)，相應(yīng)的狀態(tài)標(biāo)志設(shè)置為無(wú)效，相應(yīng)的數(shù)據(jù)通道填入0 x0000。 如果一個(gè)互感器失效，其相應(yīng)的狀態(tài)標(biāo)志置為無(wú)效，并設(shè)置要求維修標(biāo)志（LPHD.PHHealth）。本裝置在硬件自檢異常、喚醒期間，所有的數(shù)據(jù)無(wú)效標(biāo)志和喚醒指示標(biāo)志都置為1。下列邏輯條件滿足時(shí)：“同步脈沖消失或無(wú)效”和“合并單元的內(nèi)部

42、時(shí)鐘漂移大于額定相位 誤差限制一半”設(shè)置同步脈沖/無(wú)效。表5-5狀態(tài)字#1比特位內(nèi)容說(shuō)明注釋比特0需要維修（LPHD.PHHealth）01正常 異常（需要維修）比特1運(yùn)行模式(LLN0.Mode)01正常試驗(yàn)（數(shù)據(jù)無(wú)效）比特2激發(fā)時(shí)間指示 激發(fā)期間數(shù)據(jù)無(wú)效指示01正常 激發(fā)（數(shù)據(jù)無(wú)效）激發(fā)期間置位比特3合并單元同步方式01不采用插值算法 適用于插值算法使用插值算法 時(shí)，必須置位比特4合并單元同步標(biāo)志01同步 失步比特5通道01數(shù)據(jù)無(wú)效標(biāo)志01有效 無(wú)效比特6通道02數(shù)據(jù)無(wú)效標(biāo)志01有效 無(wú)效比特7通道03數(shù)據(jù)無(wú)效標(biāo)志01有效 無(wú)效比特8通道04數(shù)據(jù)無(wú)效標(biāo)志01有效 無(wú)效比特9通道05數(shù)據(jù)無(wú)效

43、標(biāo)志01有效 無(wú)效比特10通道06數(shù)據(jù)無(wú)效標(biāo)志01有效 無(wú)效比特11通道07數(shù)據(jù)無(wú)效標(biāo)志01有效 無(wú)效比特12備用比特13量程標(biāo)志0：標(biāo)度因子SCP=0 x01CF1：標(biāo)度因子SCP=0 x00E7比特14備用比特15備用表5-6狀態(tài)字#2比特位內(nèi)容說(shuō)明注釋比特0通道08數(shù)據(jù)無(wú)效標(biāo)志0：1：有效 無(wú)效比特1通道09數(shù)據(jù)無(wú)效標(biāo)志0有效1無(wú)效比特2通道10數(shù)據(jù)無(wú)效標(biāo)志01有效 無(wú)效比特3通道11數(shù)據(jù)無(wú)效標(biāo)志01有效 無(wú)效比特4通道12數(shù)據(jù)無(wú)效標(biāo)志01有效 無(wú)效比特5備用比特6備用比特7備用比特8備用比特9備用比特10備用比特11備用比特12備用比特13備用比特14備用比特15備用5.4.1.14數(shù)

44、字輸出的額定值表5-7額定二次輸出的標(biāo)準(zhǔn)有效值額定值量程標(biāo)志測(cè)量用ECT（標(biāo)度因子SCM）保護(hù)用ECT （標(biāo)度因子SCP）EVT（標(biāo)度因子SV）00 x2D41（十進(jìn)制11585）0 x1CF（十進(jìn)制463）0 x2D41（十進(jìn)制11585）10 x2D41（十進(jìn)制11585）0 x0E7（十進(jìn)制231）0 x2D41（十進(jìn)制11585）所列數(shù)值代表數(shù)字側(cè)額定一次電流/電壓（有效值）。保護(hù)用ECT能測(cè)量電流高達(dá)50倍額定一次電流（0%偏移）或25倍額定一次電流 （100%偏移），而無(wú)任何溢出。測(cè)量用ECT和EVT能測(cè)量達(dá)2倍額定一次值而無(wú)任何溢【1 I O對(duì)保護(hù)用ECT不發(fā)生溢出的一次電流最大

45、可測(cè)量值，是所設(shè)置量程標(biāo)志的兩倍。5.4.2應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元（APDU）映射提供在APDU被遞交到傳輸緩沖區(qū)以前將若干個(gè)應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元（ASDU）連接成一個(gè) APDU的性能。被連接為一個(gè)APDU的ASDU的數(shù)目是可以配置的，并與采樣速率有關(guān)。為降低設(shè) 備在實(shí)現(xiàn)這一功能的復(fù)雜度，ASDU的連接不是動(dòng)態(tài)可變的。表5-8應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元結(jié)構(gòu)APDU格式TagLengthASDU總數(shù)ASDU1ASDU2ASDUn5.4.3完整輸出的以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)綜合上述幀結(jié)構(gòu)，下表列出了本裝置輸出完整的以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)。表5-9完整輸出的以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)報(bào)文內(nèi)容字節(jié)長(zhǎng)度目標(biāo)地址6源地址6優(yōu)先權(quán)標(biāo)記/虛擬局域網(wǎng)4以太網(wǎng)PDU型式10ASN.1標(biāo)記/長(zhǎng)度可變AASDU集總個(gè)數(shù)（=力2PASDU1可變DASDU2可變UASDUn可變訂貨須知6.1基本訂貨參數(shù)裝置應(yīng)用于工程時(shí)，一般需用戶提供以下參數(shù)：直流電源電壓(220V/110V)一次系統(tǒng)主接線圖系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式通訊接口方式電子式互感器