GB/T 20840.9-2017互感器第9部分：互感器的數(shù)字接口

ICS29180

K41.

中華人民共和國國家標準

GB/T208409—2017

.

互感器第9部分互感器的數(shù)字接口

:

Instrumenttransformers—Part9Diitalinterfaceforinstrumentstransformers

:g

(IEC61869-9:2016,MOD)

2017-11-01發(fā)布2018-05-01實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布

中國國家標準化管理委員會

GB/T208409—2017

.

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅴ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術語和定義

3………………2

正常和特殊使用條件

4……………………3

額定值

5……………………3

設計和結(jié)構

6………………4

試驗

7………………………25

附錄資料性附錄本部分與的技術性差異及其原因

9A()IEC61869-9:2016………27

附錄資料性附錄動態(tài)范圍考慮

9B()…………………28

附錄資料性附錄時間同步和管理示例

9C()…………31

附錄資料性附錄合并單元文件示例

9D()ICD………33

附錄資料性附錄電子銘牌

9E()………………………47

附錄資料性附錄準確度測量試驗電路

9F()…………48

參考文獻

……………………51

Ⅰ

GB/T208409—2017

.

前言

互感器分為以下部分

GB/T20840《》:

第部分通用技術要求

———1:;

第部分電流互感器的補充技術要求

———2:;

第部分電磁式電壓互感器的補充技術要求

———3:;

第部分組合互感器的補充技術要求

———4:;

第部分電容式電壓互感器的補充技術要求

———5:;

第部分低功率互感器的補充通用技術要求

———6:;

第部分電子式電壓互感器

———7:;

第部分電子式電流互感器

———8:;

第部分互感器的數(shù)字接口

———9:。

本部分為的第部分

GB/T208409。

本部分按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本部分與互感器第部分通用技術要求和互感

GB/T20840.1—2010《1:》GB/T20840.6—2017《

器第部分低功率互感器的補充通用技術要求配套使用本部分遵循和

6:》。GB/T20840.1

的編寫結(jié)構是對其相應條款的增補和修改

GB/T20840.6,。

當?shù)臈l款在本部分未被提及時只要合理則這些條款也同樣適用于本部分當本

GB/T20840.6,,。

部分中指明增補修改或替代時則意味著的相關條款在本部分中被相應改編

“”“”“”,GB/T20840.6。

當?shù)臈l款在中未被提及時只要合理則這些條款也同樣適用于

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

當中指明增補修改或替代時則意味著的相關條

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

款在中被相應改編

GB/T20840.6。

對于在和的基礎上增補的章條圖表注和附錄本

GB/T20840.1—2010GB/T20840.6—2017、、、、,

部分采用下列編號形式

:

章條圖表和注的編號從開始

———、、、901;

附錄的編號為等

———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數(shù)字接口

IEC61869-9:2016《9:》。

本部分與的結(jié)構差異如下

IEC61869-9:2016:

將分為和

———6.904.36.904.3.16.904.3.2;

將中的附錄附錄附錄和附錄修改為本部分的附錄附

———IEC61869-9:20169A、9B、9C9D9B、

錄附錄和附錄

9C、9D9F。

本部分與相比存在技術差異這些差異所涉及的條款已通過在其外側(cè)頁邊空白

IEC61869-9:2016,

位置的垂直單線進行了標識附錄中給出了相應技術性差異及其原因的一覽表

(|),9A。

本部分還做了下列編輯性修改

:

刪除了的參考文件中的

———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。

本部分由中國電器工業(yè)協(xié)會提出

。

本部分由全國互感器標準化技術委員會歸口

(SAC/TC222)。

本部分起草單位沈陽變壓器研究院股份有限公司南京南瑞繼保電氣有限公司中國電力科學研

:、、

Ⅲ

GB/T208409—2017

.

究院北京天威瑞恒電氣有限責任公司國網(wǎng)陜西省電力公司電力科學研究院南瑞航天北京電氣控

、、、()

制技術有限公司北京自動化控制設備研究所大連第一互感器有限責任公司江蘇靖江互感器股份有

、、、

限公司浙江天際互感器有限公司中山市泰峰電氣有限公司

、、。

本部分主要起草人張顯忠須雷李廣華余春雨葉國雄羅蘇南卓京水楊曉西王利清楊懌

:、、、、、、、、、、

沙玉州熊江詠徐文何澤堅熊俊軍

、、、、。

Ⅳ

GB/T208409—2017

.

引言

01概述

.

本部分屬于互感器產(chǎn)品系列標準它提供了系列標準在互感器領域的應用方法

。IEC61850,

詳細說明了分層變電站通信架構

IEC61850。

借助于提供示例和說明等教材也方便互感器繼電保護和計量表計專家了解系列所用

,、IEC61850

的概念和方法

。

與互感器相比數(shù)字通信技術正在經(jīng)歷變革且將在未來不斷發(fā)展將電子器件直接整合進入互感

,,。

器這種意義深遠的變革還需要積累更多的經(jīng)驗此類設備尚未在工程中普及相應的規(guī)范也沒有建立

,,

起來

。

02本部分相對于IEC61850系列的地位

.

系列標準是旨在用于電力自動化的通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)的標準其最重要的部分規(guī)定了以

IEC61850。

下內(nèi)容

:

變電站自動化系統(tǒng)的信息模型

———。

這些信息模型包括互感器和其他過程層設備如斷路器和隔離開關模型及變電站自動化系

———(),

統(tǒng)如保護繼電器和儀表模型模型在和中定義

()。IEC61850-7-361850-7-4。

變電站自動化系統(tǒng)各智能電子設備之間的通信抽象模型在中定義通

———(IED)。IEC61850-7-2,

信棧的映射在和中定義

IEC61850-8-1IEC61850-9-2。

變電站自動化系統(tǒng)配置方面使用的配置語言在中描述

———IEC61850-6。

電力自動化系統(tǒng)各通信接口的一致性測試包括其數(shù)據(jù)模型一致性測試在

———IED,。IEC61850-

中定義

10。

典型的情況是在傳統(tǒng)系統(tǒng)中間隔層的測控或繼電保護裝置等設備其接口直接通過模擬信

,,IED,

號與互感器相連在這種情況下互感器的數(shù)據(jù)模型在間隔層裝置中實現(xiàn)然而這并不是唯一的做

。,。,

法在電子器件直接整合進電子式的情況下上述數(shù)據(jù)模型應在互感器中實現(xiàn)互感器需要支持

。LPIT,,

通信接口電子式中進行此工作的部分稱為合并單元

。LPIT。

是面向系統(tǒng)的系列標準留有許多開放的選項以支持目前和未來所有不同規(guī)模和電壓

IEC61850,,

等級的變電站需求

。

為了減少以下任務所需的工程量即實現(xiàn)在互感器和使用數(shù)字信號的設備如繼電保護裝置表計

,(、

或測控裝置之間的互操作性本部分對實現(xiàn)數(shù)字通信接口規(guī)定了附加的約束條件

),。

本部分

:

取代數(shù)字化解決方案

———GB/T20840.8—2007;

提供一個符合要求的帶數(shù)字接口的互感器產(chǎn)品標準類似于相對于

———IEC61850,IEC62271-3

開關設備的情形

;

包含向后兼容國際用戶組的使用對互感器數(shù)字接口的實施指南

———UCA“IEC61850-9-2”;

Ⅴ

GB/T208409—2017

.

采用與相一致的基于的時間同步亦可采用

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

秒脈沖及

()IRIG-B。

03互感器的數(shù)字接口概述

.

數(shù)字量輸出互感器的說明性通用框圖示于圖它表示來自二次轉(zhuǎn)換器圖中的的多

901。(901SC)

路電流和或電壓信息輸入一個標記為合并單元的公共模塊合并單元完成所有的數(shù)據(jù)處理過程

/,“”。

包括采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換比例縮放輸出格式化報文等以便輸出滿足本部分規(guī)定的時間相關的數(shù)字報文

(、、、),

流就本部分而言合并單元是一個物理單元硬件子系統(tǒng)用于匯總和發(fā)布數(shù)字輸出數(shù)據(jù)幀

。,(),。

圖901數(shù)字輸出電子式LPIT的通用框圖

合并單元按包含多個邏輯節(jié)點的一個或多個邏輯設備建模如圖所示

,902。

Ⅵ

GB/T208409—2017

.

圖902合并單元內(nèi)的對象綜合圖解示例

()

在圖合并單元示例圖中電流和電壓測量按使用下述邏輯節(jié)點建模

902,IEC61850-7-1:

TCTR類依據(jù)分別實例化到電流互感器三相的每一相電流測量以及中性點

———,IEC61850-7-4,

電流測量

;

TVTR類依據(jù)分別實例化到電壓互感器三相的每一相電壓測量以及中性點

———,IEC61850-7-4,

電壓測量

;

Ⅶ

GB/T208409—2017

.

邏輯節(jié)點零包含采樣值控制塊實例此例中為和此實例控制

———LLN0,(MSVCB03MSVCB04),

同時發(fā)布的數(shù)據(jù)流此例中一個為樣本秒且樣本幀形成幀速率每

IEC61850-9-2(4000/1/,

秒另一個為樣本秒且樣本幀形成幀速率每秒以及一個控制采樣

4000,12800/8/,1600),

值數(shù)字輸出報文內(nèi)容的數(shù)據(jù)集

。

適用的采樣頻率時間同步控制塊和數(shù)據(jù)集在本部分中定義

、、。

上述概念的物理實踐可能隨著確定實際互感器所需部件的應用技術而變化一臺內(nèi)置數(shù)字數(shù)據(jù)

,。

輸出的電子式如圖所示更多描述詳見相關的系列中的具體標準

LPIT903,GB/T20840。

圖903數(shù)字輸出電子式LPIT概念性示例

()

圖中展示的所有部件不都是絕對必需的為了清晰圖中未表示電源一臺互感器可以由單

903。,。

個物理單元或者多個物理單元組成例如可能是每相一個單獨的物理單元它包含一次電壓和或電

。,,/

流傳感器一次轉(zhuǎn)換器和一次絕緣而所有二次轉(zhuǎn)換器和合并單元是在控制室的一個單獨物理單元中

、,。

單臺互感器中一次輸入的數(shù)量及其類型電壓或電流可能與圖示的不同

()。

相比之下一個采用獨立合并單元的設施的說明性通用框圖示于圖不同于互感器

,(SAMU)904。

中的合并單元是一個單獨產(chǎn)品它接受互感器的輸出為其輸入該輸出符合系

,SAMU。,GB/T20840

列中產(chǎn)品標準之一的規(guī)范輸入的數(shù)目及其類型電壓或電流可能與圖所示不同和電

。()904。SAMU

子式內(nèi)置合并單元產(chǎn)生的輸出原則上應彼此無區(qū)別除非由于級聯(lián)了獨立的互感器及

LPIT(SAMU

的準確級指標而導致輸出準確級更低

SAMU,SAMU)。

Ⅷ

GB/T208409—2017

.

圖904獨立合并單元

Ⅸ

GB/T208409—2017

.

互感器第9部分互感器的數(shù)字接口

:

1范圍

的本部分規(guī)定了互感器測量的數(shù)字通信要求本部分基于系列標準

GB/T20840。IEC61850、

國際用戶組文件使用的互感器的數(shù)字接口實施指南和的相關內(nèi)

UCA“IEC61850-9-2”GB/T20840.8

容包括對對基于網(wǎng)絡時間同步的補充改進

,GB/T25931。

本部分適用于數(shù)字量輸出的互感器產(chǎn)品標準由和組成由本部分

。GB/T20840.1GB/T20840.6,

和系列中有關的專用標準作補充

GB/T20840。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的凡是注日期的引用文件僅注日期的版本適用于本文

。,

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于本文件

。,()。

的第章與下列增補的內(nèi)容均適用

GB/T20840.6—20172:

互感器第部分通用技術要求

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

MOD)

互感器第部分低功率互感器的補充通用技術要求

GB/T20840.6—20176:(IEC61869-6:

2016,MOD)

網(wǎng)絡測量和控制系統(tǒng)的精確時鐘同步協(xié)議

GB/T25931—2010(IEC61588:2009,IDT)

電力系統(tǒng)的時間同步系統(tǒng)第部分技術規(guī)范

DL/T1100.11:

電力自動化的通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)第部分變電站中有關