GB/T 20840.9-2017互感器第9部分：互感器的数字接口

ICS29180

K41.

中华人民共和国国家标准

GB/T208409—2017

.

互感器第9部分互感器的数字接口

:

Instrumenttransformers—Part9Diitalinterfaceforinstrumentstransformers

:g

(IEC61869-9:2016,MOD)

2017-11-01发布2018-05-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T208409—2017

.

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅴ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………2

正常和特殊使用条件

4……………………3

额定值

5……………………3

设计和结构

6………………4

试验

7………………………25

附录资料性附录本部分与的技术性差异及其原因

9A()IEC61869-9:2016………27

附录资料性附录动态范围考虑

9B()…………………28

附录资料性附录时间同步和管理示例

9C()…………31

附录资料性附录合并单元文件示例

9D()ICD………33

附录资料性附录电子铭牌

9E()………………………47

附录资料性附录准确度测量试验电路

9F()…………48

参考文献

……………………51

Ⅰ

GB/T208409—2017

.

前言

互感器分为以下部分

GB/T20840《》:

第部分通用技术要求

———1:;

第部分电流互感器的补充技术要求

———2:;

第部分电磁式电压互感器的补充技术要求

———3:;

第部分组合互感器的补充技术要求

———4:;

第部分电容式电压互感器的补充技术要求

———5:;

第部分低功率互感器的补充通用技术要求

———6:;

第部分电子式电压互感器

———7:;

第部分电子式电流互感器

———8:;

第部分互感器的数字接口

———9:。

本部分为的第部分

GB/T208409。

本部分按照给出的规则起草

GB/T1.1—2009。

本部分与互感器第部分通用技术要求和互感

GB/T20840.1—2010《1:》GB/T20840.6—2017《

器第部分低功率互感器的补充通用技术要求配套使用本部分遵循和

6:》。GB/T20840.1

的编写结构是对其相应条款的增补和修改

GB/T20840.6,。

当的条款在本部分未被提及时只要合理则这些条款也同样适用于本部分当本

GB/T20840.6,,。

部分中指明增补修改或替代时则意味着的相关条款在本部分中被相应改编

“”“”“”,GB/T20840.6。

当的条款在中未被提及时只要合理则这些条款也同样适用于

GB/T20840.1GB/T20840.6,,

当中指明增补修改或替代时则意味着的相关条

GB/T20840.6。GB/T20840.6“”“”“”,GB/T20840.1

款在中被相应改编

GB/T20840.6。

对于在和的基础上增补的章条图表注和附录本

GB/T20840.1—2010GB/T20840.6—2017、、、、,

部分采用下列编号形式

:

章条图表和注的编号从开始

———、、、901;

附录的编号为等

———9A、9B。

本部分使用重新起草法修改采用互感器第部分互感器的数字接口

IEC61869-9:2016《9:》。

本部分与的结构差异如下

IEC61869-9:2016:

将分为和

———6.904.36.904.3.16.904.3.2;

将中的附录附录附录和附录修改为本部分的附录附

———IEC61869-9:20169A、9B、9C9D9B、

录附录和附录

9C、9D9F。

本部分与相比存在技术差异这些差异所涉及的条款已通过在其外侧页边空白

IEC61869-9:2016,

位置的垂直单线进行了标识附录中给出了相应技术性差异及其原因的一览表

(|),9A。

本部分还做了下列编辑性修改

:

删除了的参考文件中的

———IEC61869-9:2016IEC60044-7:1999、IEC61850-8-1、IEC61850-10、

所有部分

IEC61869()、IEC61869-7、IEC61869-8、IEC61869-12、IEC61869-13、IEC61869-14

和

IEC61869-15。

本部分由中国电器工业协会提出

。

本部分由全国互感器标准化技术委员会归口

(SAC/TC222)。

本部分起草单位沈阳变压器研究院股份有限公司南京南瑞继保电气有限公司中国电力科学研

:、、

Ⅲ

GB/T208409—2017

.

究院北京天威瑞恒电气有限责任公司国网陕西省电力公司电力科学研究院南瑞航天北京电气控

、、、()

制技术有限公司北京自动化控制设备研究所大连第一互感器有限责任公司江苏靖江互感器股份有

、、、

限公司浙江天际互感器有限公司中山市泰峰电气有限公司

、、。

本部分主要起草人张显忠须雷李广华余春雨叶国雄罗苏南卓京水杨晓西王利清杨怿

:、、、、、、、、、、

沙玉州熊江咏徐文何泽坚熊俊军

、、、、。

Ⅳ

GB/T208409—2017

.

引言

01概述

.

本部分属于互感器产品系列标准它提供了系列标准在互感器领域的应用方法

。IEC61850,

详细说明了分层变电站通信架构

IEC61850。

借助于提供示例和说明等教材也方便互感器继电保护和计量表计专家了解系列所用

,、IEC61850

的概念和方法

。

与互感器相比数字通信技术正在经历变革且将在未来不断发展将电子器件直接整合进入互感

,,。

器这种意义深远的变革还需要积累更多的经验此类设备尚未在工程中普及相应的规范也没有建立

,,

起来

。

02本部分相对于IEC61850系列的地位

.

系列标准是旨在用于电力自动化的通信网络和系统的标准其最重要的部分规定了以

IEC61850。

下内容

:

变电站自动化系统的信息模型

———。

这些信息模型包括互感器和其他过程层设备如断路器和隔离开关模型及变电站自动化系

———(),

统如保护继电器和仪表模型模型在和中定义

()。IEC61850-7-361850-7-4。

变电站自动化系统各智能电子设备之间的通信抽象模型在中定义通

———(IED)。IEC61850-7-2,

信栈的映射在和中定义

IEC61850-8-1IEC61850-9-2。

变电站自动化系统配置方面使用的配置语言在中描述

———IEC61850-6。

电力自动化系统各通信接口的一致性测试包括其数据模型一致性测试在

———IED,。IEC61850-

中定义

10。

典型的情况是在传统系统中间隔层的测控或继电保护装置等设备其接口直接通过模拟信

,,IED,

号与互感器相连在这种情况下互感器的数据模型在间隔层装置中实现然而这并不是唯一的做

。,。,

法在电子器件直接整合进电子式的情况下上述数据模型应在互感器中实现互感器需要支持

。LPIT,,

通信接口电子式中进行此工作的部分称为合并单元

。LPIT。

是面向系统的系列标准留有许多开放的选项以支持目前和未来所有不同规模和电压

IEC61850,,

等级的变电站需求

。

为了减少以下任务所需的工程量即实现在互感器和使用数字信号的设备如继电保护装置表计

,(、

或测控装置之间的互操作性本部分对实现数字通信接口规定了附加的约束条件

),。

本部分

:

取代数字化解决方案

———GB/T20840.8—2007;

提供一个符合要求的带数字接口的互感器产品标准类似于相对于

———IEC61850,IEC62271-3

开关设备的情形

;

包含向后兼容国际用户组的使用对互感器数字接口的实施指南

———UCA“IEC61850-9-2”;

Ⅴ

GB/T208409—2017

.

采用与相一致的基于的时间同步亦可采用

———IEC/IEEE61850-9-3GB/T25931—2010,1PPS

秒脉冲及

()IRIG-B。

03互感器的数字接口概述

.

数字量输出互感器的说明性通用框图示于图它表示来自二次转换器图中的的多

901。(901SC)

路电流和或电压信息输入一个标记为合并单元的公共模块合并单元完成所有的数据处理过程

/,“”。

包括采样模数转换比例缩放输出格式化报文等以便输出满足本部分规定的时间相关的数字报文

(、、、),

流就本部分而言合并单元是一个物理单元硬件子系统用于汇总和发布数字输出数据帧

。,(),。

图901数字输出电子式LPIT的通用框图

合并单元按包含多个逻辑节点的一个或多个逻辑设备建模如图所示

,902。

Ⅵ

GB/T208409—2017

.

图902合并单元内的对象综合图解示例

()

在图合并单元示例图中电流和电压测量按使用下述逻辑节点建模

902,IEC61850-7-1:

TCTR类依据分别实例化到电流互感器三相的每一相电流测量以及中性点

———,IEC61850-7-4,

电流测量

;

TVTR类依据分别实例化到电压互感器三相的每一相电压测量以及中性点

———,IEC61850-7-4,

电压测量

;

Ⅶ

GB/T208409—2017

.

逻辑节点零包含采样值控制块实例此例中为和此实例控制

———LLN0,(MSVCB03MSVCB04),

同时发布的数据流此例中一个为样本秒且样本帧形成帧速率每

IEC61850-9-2(4000/1/,

秒另一个为样本秒且样本帧形成帧速率每秒以及一个控制采样

4000,12800/8/,1600),

值数字输出报文内容的数据集

。

适用的采样频率时间同步控制块和数据集在本部分中定义

、、。

上述概念的物理实践可能随着确定实际互感器所需部件的应用技术而变化一台内置数字数据

,。

输出的电子式如图所示更多描述详见相关的系列中的具体标准

LPIT903,GB/T20840。

图903数字输出电子式LPIT概念性示例

()

图中展示的所有部件不都是绝对必需的为了清晰图中未表示电源一台互感器可以由单

903。,。

个物理单元或者多个物理单元组成例如可能是每相一个单独的物理单元它包含一次电压和或电

。,,/

流传感器一次转换器和一次绝缘而所有二次转换器和合并单元是在控制室的一个单独物理单元中

、,。

单台互感器中一次输入的数量及其类型电压或电流可能与图示的不同

()。

相比之下一个采用独立合并单元的设施的说明性通用框图示于图不同于互感器

,(SAMU)904。

中的合并单元是一个单独产品它接受互感器的输出为其输入该输出符合系

,SAMU。,GB/T20840

列中产品标准之一的规范输入的数目及其类型电压或电流可能与图所示不同和电

。()904。SAMU

子式内置合并单元产生的输出原则上应彼此无区别除非由于级联了独立的互感器及

LPIT(SAMU

的准确级指标而导致输出准确级更低

SAMU,SAMU)。

Ⅷ

GB/T208409—2017

.

图904独立合并单元

Ⅸ

GB/T208409—2017

.

互感器第9部分互感器的数字接口

:

1范围

的本部分规定了互感器测量的数字通信要求本部分基于系列标准

GB/T20840。IEC61850、

国际用户组文件使用的互感器的数字接口实施指南和的相关内

UCA“IEC61850-9-2”GB/T20840.8

容包括对对基于网络时间同步的补充改进

,GB/T25931。

本部分适用于数字量输出的互感器产品标准由和组成由本部分

。GB/T20840.1GB/T20840.6,

和系列中有关的专用标准作补充

GB/T20840。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

。,()。

的第章与下列增补的内容均适用

GB/T20840.6—20172:

互感器第部分通用技术要求

GB/T20840.11:(GB/T20840.1—2010,IEC61869-1:2007,

MOD)

互感器第部分低功率互感器的补充通用技术要求

GB/T20840.6—20176:(IEC61869-6:

2016,MOD)

网络测量和控制系统的精确时钟同步协议

GB/T25931—2010(IEC61588:2009,IDT)

电力系统的时间同步系统第部分技术规范

DL/T1100.11:

电力自动化的通信网络和系统第部分变电站中有关