JYJW1校驗儀【設計說明書】

1、JYJW1型交流電子式互感器穩(wěn)態(tài)校驗儀設計說明書西電自動化控制系統(tǒng)有限責任公1 引言31.1 編寫目的31.2 背景31.3 定義41.4 參考資料42 系統(tǒng)的結構52.1 系統(tǒng)的原理結構框圖53 硬件設計說明73.1 模塊描述73.2 功能83.3 性能83.4 接口94 軟件設計說明94.1 模塊描述104.2 功能104.3 性能114.4 流程邏輯124.5 設計方法（算法）134.5.1 同步進程算法134.5.2 網絡通信模塊144.5.3 數據處理模塊154.5.4 相位差的算法174.5.5 數據采集模塊184.5.6 同步信號模塊195 IEC61850-9205.1 以太網

2、地址255.2 優(yōu)先權標記/虛擬局域網255.3 以太網類265.4 應用層應用規(guī)約數據單元（APDU）285.5 應用層應用服務數據單元（ASDU）311 引言電子式互感器校驗儀是一種結構簡單、體積小、制造成本低、適用于電子式互感器誤差檢驗的校驗裝置1.1 編寫目的詳細介紹電子式互感器校驗儀的設計方案、使用技術、實現功能、應用環(huán)境。1.2 背景JYJW1電子式互感器校驗儀是針對交流電子式互感器穩(wěn)態(tài)的校驗裝置。電力系統(tǒng)通過互感器將一次回路的大電流高電壓轉換為可供二次測量裝置使用的信號?；ジ衅餍阅艿暮脡模请娏半娏繙y量準確與否的基礎。為了獲得準確的測量結果，互感器必須定期校準，對其特性參數進行

3、檢測。一般是對互感器施以各類標準信號，利用電壓表、示波器、頻譜分析儀等采集和記錄輸出信號，然后再進行分析與處理，得到相應的特性參數。隨著新型電子式互感器的出現，互感器從傳統(tǒng)的模擬輸出發(fā)展為數字輸出。國際電工委員會也做出了相應的標準化工作，并對誤差做出了新的定義，采用絕對測量法71檢測，誤差測量系統(tǒng)也與傳統(tǒng)互感器測量原理完全不同，使得傳統(tǒng)的校驗儀無法對這類互感器進行檢測。而國外的電子式互感器校驗系統(tǒng)，由于電力行業(yè)標準不完全一致及價格偏高等多方面原因未在國內推廣。本裝置針對電子式互感器的校驗需求，充分利用計算機的處理能力及豐富接口，輔以適當的NI數據采集卡，實現了校驗系統(tǒng)的數據采集、數據分析處理、

4、結果顯示及保存、描畫曲線和報告生成等功能。可以配置多種校驗模式，并能自動匹配不同參數的電子式互感器，同時還提供對所有通道的實時監(jiān)控。1.3 定義NI:NationalInstrumentCompany,簡稱NI公司LabVIEW：LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench，實驗室虛擬儀器工程平臺DLL：DynamicLinkLibrary，動態(tài)鏈接庫DFT:DiscreteFourierTransform,離散傅里葉變換1.4 參考資料IEC61850-9通信協議標準IEC60044電子式互感器標準LabVIEW8.20編程及應用2系統(tǒng)的結構

5、電子式互感器校驗儀通過對比標準信號和試品（被測互感器）信號，可以對電子式互感器進行精度校驗。適用于符合IEC61850-9-1標準的數字量輸出電子式互感器，不限于特定采樣率、特定量程標志、特定額定值和特定ASDU數目等參數。2.1系統(tǒng)的原理結構框圖校驗系統(tǒng)采用絕對測量原理，即把標準互感器與被檢電子式互感器接入同一個源信號，將二次電流或電壓測量后進行比較，得出差值。主要工作原理圖如圖3-1和3-2所示。標準電壓互感器一 一次電壓傳感器被檢電子式互感器數字輸出合并單元Merging unit1-ObtjrVV模擬輸入）（數字輸入）校驗系統(tǒng)圖3-2測量電壓通道工作原理以測量電流通道為例，標準電壓互感

6、器將一次電流以變比Ka傳變?yōu)殡妷盒盘朥S。校驗系統(tǒng)測量此電壓信號方均根值。被檢電子式互感器將一次電流以變比Kb傳變后經過合并單元，以16進制數字量輸出方均根值。電子式互感器測量電流時出現的比值誤差，是由于實際變比不等于額定變比而產生的。電流誤差（比值差）用式3-2表示；相位誤差，是由于一次端子某一電流的出現瞬間，與所對應數字數據集在輸出的傳輸起始瞬間，兩者時間之差而引起的。相位差用公式3-3表示。KaUsas(3-1)Kb Is100%(3-2)Ip-實際一次電流的方均根值；IS-數字量輸出的方均根值；Ka-標準互感器額定一次電流方均根值與額定二次輸出的方均根值之比;Kb-被測互感器額定一次電

7、流方均根值與額定二次輸出的方均根值之比;US-校驗系統(tǒng)測量二次電壓方均根值；p-校驗系統(tǒng)測量相位；s-數字量輸出的相位；3硬件設計說明校驗儀以虛擬儀器LabVIEW為軟件基礎，結合計算機硬件及數據采集附件組成的電子式互感器校驗系統(tǒng)。硬件結構如圖3-3所示。ri就據采集卡PL標唯源信號I _n_I* I 0吊信5I 。IIBij互盛器信號FC 6185Q-9USE 接口RJ45以太網接口校驗敕fl (labvit'Mi圖3-3校驗系統(tǒng)的硬件結構通過連接計算機的NI數據采集卡進行數據采集和數據輸出，利用計算機的網絡通訊接口接收數據，校驗儀的軟件設計主要采用的是美國國家儀器公司推出的虛擬儀器

8、軟件LabVIEW。3.1 模塊描述DAQ設備USB-6210數據采集卡，通過USB接口為自身供電，無需外接電源，且?guī)в凶詸z測功能，可以在不同的溫度環(huán)境下對A/D轉換進行補償，以避免溫度的影響。同時有自穩(wěn)零、ADC自校正等功能避免零點漂移，保證了測量精度。3.2 功能校驗系統(tǒng)的接口包括數據采集和同步輸出。其中數據采集接口為模擬電壓輸入，同步輸出接口為光脈沖輸出。3.3 性能采集卡的具體參數介紹如下：1）總線：USB2）模擬輸入：16路AI（支持RSE、NRES、DIFF三種輸入方式）3）數字輸出：4路PFO（TTL電平信號）4）數字輸入：4路PFI（TTL電平信號）5）采樣率：250KS/S6

9、）分辨率：16位7）輸入范圍：-10V+10V8）觸發(fā)方式：模擬或數字9）絕對精度：310wV10）靈敏度：10.1wV輸入信號一端接模擬輸入通道AI0端口，另一端接系統(tǒng)地AIGND端口，接線方式如圖3-5所示圖3-5通道AI0數據采集接口接線方式PFI4為計數器輸出端口，和DGND共同輸出TTL脈沖信號，并通過光纖轉接器轉換成光同步信號，供被檢互感器使用。接線方式如圖3-6所示。圖3-6通道PFI4同步輸出接口接線方式光纖涉糧需一4軟件設計說明編譯編輯環(huán)境及版本：labview8.2中文版軟件工程名稱：交流電子式互感器穩(wěn)態(tài)校驗儀可執(zhí)行代碼：校驗儀.vi給出對該基本模塊的簡要描述，主要說明安排

10、設計本模塊的目的意義，并且，還要說明本模塊的特點。4.2功能校驗儀的校準依據是兩個不同互感器對同一信號采樣得到的數據，校驗結果精確可靠的首要條件，是保證兩個裝置在每次采樣都在同一時刻。校驗系統(tǒng)發(fā)送數字脈沖作為同步信號，利用上升沿控制自身及互感器的采樣時刻，以確保采樣數據真實有效。輸出同步信號上升沿的同時，控制數據采集卡采樣，并讀取A/D轉換后的輸出數據作為標準互感器信號。被檢互感器信號是遵循IEC-61850-9-1通訊規(guī)約的網絡信號，由于IEC61850通訊規(guī)約的特殊性，普通的TCP/IP主機協議會將此數據報自動摒棄，導致數據報無法讀取。為了繞過操作系統(tǒng)的協議棧來訪問在網絡上傳輸的原始數據包

11、(rawpacket)，要求在操作系統(tǒng)核心內部，直接與網絡接口驅動交互。通過訪問網絡底層來捕獲數據。比對標準互感器信號和被檢互感器信號后，計算得出被檢互感器的比差、角差、頻率等技術性能指標，并生成結果報表。校驗儀軟件分為四個模塊，結構如圖4-1所示圖4-1校驗儀軟件結構圖從圖4-1可以看到，系統(tǒng)中四個模塊并發(fā)運行。工作流程分為以下幾步。1）同步信號模塊不斷向數據采集卡和互感器輸出同步信號。2）收到同步信號時，采集控制模塊控制數據采集卡開始連續(xù)采樣，每當緩存滿時，讀取一次數據作為標準信號。緩存的大小根據參數自動分配為一秒鐘數據所占空間。3）同時，網絡通訊模塊持續(xù)接收來自互感器的網絡數據，當緩存滿

12、時，讀取一次數據作為被測信號。4）數據分析模塊根據不同的運行模式等待需要的數據，一旦數據準備好，便進行分析處理，將結果顯示在界面上。piP2Ready to 尸、網絡通訊*)Ready to數據分析ReceiveCT dataBuffer /、full UReceivedReaddataCT Dataready監(jiān)控匚J校驗WaitCT datWaitA/D dataCT DataprocessingCT dataCompleteReady to ©send一Send同步信號同步信號sentReady toreceive觸發(fā)觸發(fā)Ready toA/DA/D dataProcessing

13、A/DComplete比對分析A/DOutput,A/D Dataready分析CompleteA/DfinishRead dataBufferfull圖4-2基于petri網的校驗系統(tǒng)流程模型圖中P1-P4是四個并行任務起始點，表示模塊初始化完成狀態(tài)。其中P1表示網絡通訊模塊,P2表示數據分析模塊，P3表示同步信號模塊，P4表示采集控制模塊。P1:網絡通訊任務處在初始化完成狀態(tài)時，開始接收被檢互感器數據,此時可能出現兩種情況：緩存未滿，繼續(xù)接收數據；緩存滿了，從緩存中讀取數據的同時繼續(xù)接收數據，向數據處理任務發(fā)送消息通知數據已準備好。P4：數據采集任務處在等待觸發(fā)采集狀態(tài)時，若收到同步信號，

14、則開始采集數據，此時可能出現兩種情況：緩存未滿，繼續(xù)采集數據；緩存滿了，從緩存中讀取數據的同時繼續(xù)采集數據，向數據處理任務發(fā)送消息通知數據已準備好。第一次同步信號會觸發(fā)數據采集任務開始采集數據，之后不再檢測該信號。P3:同步信號任務處在初始化完成狀態(tài)時，開始持續(xù)發(fā)送同步信號。P2:數據分析任務處在校驗狀態(tài)時，當收到來自P1和P4的消息后，將兩組數據分別進行計算，計算結果再進行比對分析，將計算結果和比對結果輸出，完成一次數據分析過程，然后繼續(xù)等待消息。數據分析任務處在監(jiān)控狀態(tài)時，只對來自P1的數據進行計算，將計算結果輸出，完成一次數據分析過程，然后繼續(xù)等待消息。4.5設計方法（算法）4.5.1

15、同步進程算法校驗儀包括兩個生產者和一個消費者，以及兩個隊列形式的多緩沖區(qū)。生產者Produceri產生標準互感器數據，放入隊列Queuel;生產者Producer2產生被檢互感器數據，放入隊列Queue2;消費者ConsumerQueue休口Queue2中同時取出數據進行消費。如圖4-3所示。PrcidiiLcrlf來用Sk解盟的ConnuireT l數搦處理過R”Produjeerl （網絡通訊型巴j圖4-3進程同步算法示意圖進程間關系如下：1）同步關系：只有在Produceri向Queued入數據后，Consumer才能夠從Queuel中取出數據消費；因此存在Consume對于Produc

16、eri的同步依賴。2）同步關系：只有在Producer2向Queue嵌入數據后，Consumer才能夠從Queue汁取出數據消費；因此存在Consume對于Producer2的同步依依賴。3）互斥關系：由于緩沖區(qū)采用了兩個緩沖區(qū)隊列，Produce放入數據的時候在隊列尾緩沖區(qū)操作，Consume取出數據的時候在隊列緩沖區(qū)操作，因此避免了Produce和Consume之間針對緩沖區(qū)的互斥關系。4.5.2 網絡通信模塊當校驗儀儀剛開始運行時，網絡通訊模塊首先收到的是互感器裝置發(fā)送的未經過同步控制的無效數據，在采樣節(jié)拍的值為0時，才是有效數據的起始點。以這個點為基準接收直到下個0點出現，所獲得的數據

17、即為第一秒種的采樣值。網絡通訊模塊工作流程如圖4-8所示圖4-8網絡通訊模塊流程圖4.5.3 數據處理模塊當來自網絡通訊模塊的幀數據流和來自采集控制模塊的采集數據都已排入隊列后，數據分析模塊依照不同的工作狀態(tài)從隊列中取出數據，根據報文中解析出的互感器配置信息和輸入的配置參數，經過數據重組建立被檢互感器數據和標準互感器數據各自的等間隔離散采樣點數組，數組長度為10K個字節(jié)，每個字節(jié)代表一個采樣點。對兩組數據分別進行DFT,計算出試品互感器和標準源的有效值、相位、頻率。經過比對，得到被檢互感器的比差、相差，即完成了一次校驗過程?；赑etrie網的建模如圖4-9所示數據分析任務處在校驗狀態(tài)時，當收

18、到被檢互感器數據和標準互感器數據準備好的消息后，讀取界面上輸入的標準互感器配置參數對標準互感器數據進行比例變換和DFT運算，得到標準互感器測量結果。讀取被檢互感器數據中解析出的配置信息對被檢互感器數據進行重組和DFT運算，得到被檢互感器測量結果。將測量結果進行比對分析后輸出，完成一次數據分析過程，然后繼續(xù)等待消息。數據分析任務處在監(jiān)控狀態(tài)時，只對來自被檢互感器的數據進行計算，將計算結果輸出，完成一次數據分析過程，然后繼續(xù)等待消Readytoq)數據分析幀數據流readyO幀數據流Read幀數據流Wait配置信息UO數據重組試品數據readyDFT試品測量結果 ready校驗圖4-9基于petr

19、i網的數據處理模塊流程模型4.5.4 相位差的算法離散傅里葉變換(DFT,DiscreteFourierTransform)能夠在頻域(數字頻域)分析離散時間信號的頻譜和離散系統(tǒng)的頻響特性，適用于有限長序列等間隔采樣的數字信號，使有限長時域離散序列與有限長頻域離散序列建立起對應關系20。用DFT對信號進行頻譜分析時,截取的信號長度越長，頻率的分辨率越高，所得到的結果就接近與原始信號頻譜。校驗儀采每秒截取一次一秒種等間隔采樣的離散時間信號進行分析，計算信號的有效值、相位和頻率。DFT公式參照4-6。計算過程中令h=0,即可得到基波的有效值和相位，從頻譜中查找最大峰值的頻率，即為基波頻率。N 1X

20、 (k)j 2knx(n )e N , k 0,1 , N 1(4-5)設 X(k)A(k) jB(k),QA(k)B(k)2 N 1一 x(n) cos(Qnk)N n 02 N 1x(n)sin(Qnk)N n 0(4-6)其中，N為采樣點數,x(n)為各點的采樣值。各次諧波基波有效值Ch和相位h相位參照公式4-7。ChAhh arctanBh2Ah(4-7)Bh4.5.4數據采集模塊采集控制模塊完成的功能是控制數據采集卡對輸入的模擬信號進行采樣，從緩存中讀取A/D轉換后的數據，為下一步校驗做準備。在校驗系統(tǒng)中，同步信號是每秒發(fā)送一次，數據采集卡收到同步信號上升沿的時刻，觸發(fā)A/D開始，當

21、采樣以10KHz持續(xù)10K個點后,停止采樣并從緩存中讀取數據，等待下一次觸發(fā)，以保證每一秒種采樣第一個點的時刻與同步信號上升沿一致。脈沖上升沿的t時刻和A/D采樣時刻t1'完全一致的理想情況，在實際系統(tǒng)中是無法達到的。同步信號采樣時刻線路電壓圖4-6同步偏差示意圖信號傳輸的過程總會消耗一定時間，t1'落后于t1。這一偏差在互感器的同步過程中更為明顯，如圖4-6所示。因此，需要數據采集卡延遲觸發(fā)數據采集模塊的核心部分是對數據采集卡配置進行采樣。首先創(chuàng)建一個采集任務；然后根據輸入峰值、接入方式、物理通道三個參數創(chuàng)建虛擬的模擬電壓測量通道；接著設置采樣時鐘的頻率和連續(xù)采樣模式；定義了

22、觸發(fā)方式以及延遲時間之后，開始執(zhí)行任務；每當采集到10K個點時，就將數據從緩存中取出。4.5.4同步信號模塊同步信號模塊控制數據采集卡輸出數字脈沖，作用是將電子式互感器的計數位清零，并同時觸發(fā)數據采集卡開始采集。由于電子式互感器的計數節(jié)拍以秒為單位循環(huán)技術，所以將同步信號的頻率f設為1HZ。選擇脈沖寬度為125ms。f' 500.02S(4-1)tT0.1251 1f0.125(4-2)(其中為正弦波周期，f為正弦波頻率，D為同步信號占空比,t為同步信號脈沖寬度，T為同步信號周期，f為同步信號頻率。由公式4-2得出占空比為0.125,如圖4-4所示。圖4-4同步信號示意圖5IEC618

23、50-9根據IEC618509的介紹整理的本裝置發(fā)送協議如下層名稱編號內容備注MAC報頭10xff目的地址：廣播地址全120xff30xff40xff50xff60xff70x00鏈路層80x11源地址：網卡物理地址90x5B100x1F110x49120x24優(yōu)先權標記130x81標記協議標識TPID140x00150x80標記控制信息TCI:0-11:虛擬局域網標識VID缺省值為0;12:規(guī)范的格式標識CFI缺省值為0；13-15:優(yōu)先級缺省值為4160x00以太網方式170x88IEEE規(guī)定，固定值88BA180xba以太網方式PDU190x40APPID用于標識該幀數據時模擬量采樣值還

24、是用于區(qū)別關聯的應用，缺省值0x4000，為模擬量采樣值保留的值范圍是0x40000x7fff200x0021Length:包括從APPID開始22n*46+8+數據域字節(jié)數的以太網PDU的8位位組的數目，即第19位開始到幀結束230x00保留1這里取值0240x00250x00保留2這里取值0260x00應用應用協議控制信息APCI270x80標記28n*46+2數據域的長度。假定數據域的字節(jié)數為n。當nW127時Length只有一個字節(jié)，值為n;當n>127時，Length有2127字節(jié)，第一個字節(jié)的Bit7為1,Bit06為Length總字節(jié)數減1,第二個字節(jié)開始給出n,基于256

25、,高位優(yōu)先。29300x00ASDU的個數310x01320x00ASDU長度固定值：十進制44330x2c340x02邏輯結點（LNName）固層ASDU1定值0x02350x01數據集名（DataSetName固定值0x01360x00邏輯設備名（LDName）需要自己設定370x0338額定相電流3940額定零序電流4142額定相電壓4344額定時延4546數據通道14748數據通道24950數據通道35152數據通道45354數據通道55556數據通道65758數據通道75960數據通道861ASDU162數據通道96364數據通道106566數據通道116768數據通道1269700

26、x00狀態(tài)字1710x00720x00狀態(tài)字2730x0074采樣節(jié)拍（計數）7576采樣率77以太網數據的發(fā)送格式按照上表填入發(fā)送緩沖區(qū)，直接發(fā)送即可以下是對上面表格的詳細解釋,5.1 以太網地址地址域由全部“1”組成的以太網廣播地址應被用作目標地址的缺省值。因此發(fā)送側沒有必要進行地址配置。然而作為一個可選性能，目標地址應當是可配置的，例如，通過改變組播傳送地址可以借助交換機將合并單元與間隔層設備連接。當使用交換機時源地址應使用唯一的以太網地址，不使用交換機時不要求地址的唯一性。源地址都根據IEC61850-9-2部分的附錄C規(guī)定的范圍01-0C-CD-04-00-0001-0C-CD-04

27、-01-FF選取。5.2 優(yōu)先權標記/虛擬局域網按照IEEE802.1Q,優(yōu)先權標記用于把和保護相關的時間緊迫、高優(yōu)先級的總線傳輸與量大而優(yōu)先級又低的總線負載分離開來。標記頭的結構：8位位組876543211TPI0x81003TCIUserpriorityCFIVID4VID2DTPID值：0x8100UserPriority:三位，Userpriority的值應在配置時進行設置，以便將模擬量采樣值和時間緊迫的、保護相關的GOOSE信息與低優(yōu)先級的總線負載相區(qū)別。缺省的優(yōu)先級為4。CFI:一位0,Length后無嵌入的RIF域/以太網標記幀中有類型域。VID:支持虛擬局域網是一種可選的機制，

28、如果采用了這種機制，那么配置時應設置虛擬局域網標識（VID）。另外，虛擬局域網標識VID缺省值為0。5.3 以太網類基于ISO/IEC8802-3MAC子層的以太網類型將由IEEE著作權注冊機構進行注冊。所注冊的以太網型（Ethertype）值為88-BA（16進制）模擬量緩沖區(qū)的更新是直接映射到所保留的以太網類型和以太網類型PDU上以太網類PDU結構:8位位組1-2網類3型APPID4PDU5Length67Reserved189Reserved21011APDUm+2APPID:應用標識。APPID用于選擇包含模擬量采樣值的信息和用于區(qū)別關聯的應用。為模擬量采樣值保留的APPID值范圍是0

29、x4000，0X7FFF。缺省值為0x4000。缺省值表示APPID沒有被配置。配置系統(tǒng)時將強烈推薦將APPIP配置為系統(tǒng)中的唯一值。Length:包括從APPID開始的以太網型PDU的8位位組的數目，其值為8+m(m<1480)。Reserved1/Reserved2用于將來的標準化應用。APDU:應用規(guī)約數據單元。5.4 應用層應用規(guī)約數據單元（APDU）映射提供在APDU被遞交到傳輸緩沖區(qū)以前將若干個應用服務數據單元（ASDU）連接成一個APDU的性能。被連接為一個APDU的ASDU的數目是可以配置的并與采樣速率有關。為減少應用的復雜性，ASDU的連接不是動態(tài)可變的。詳細資料如圖2

30、2所示。APDU（應用規(guī)約控制單元）若干ASDU合成一幀的串連與基本編碼規(guī)則（BER）相關的ASN.1語法被用來對在過程層傳輸的模擬量采樣值信息進行編碼。為進行傳送，模擬量采樣值緩沖區(qū)按下表詳述的方法進行編碼。用于模擬量采樣值緩沖區(qū)傳送的編碼按IEC61850-7-2篇的抽象緩沖格式本標準中的代碼備注屬性名稱屬性類型8位位組：tagTag按ASN.1基本編他規(guī)則編他。8位位組串：LengthLength按ASN.1基本編碼規(guī)則編他。UI16:ASDU的數目被鏈接成一個APDU并被寫入采樣值緩沖區(qū)的ASDU的數目。MsvIDVISIBLESTRING8位位組串MAC廣播地址是以太網報頭的TB分。

31、UI16:Length當報頭加入加入的ASDU的長度OptFldsPACKEDLIST未映射DatSetObjectReferenceLNNameDataSetNameLDNameUI8:UI8:UI16:Sample1n數據集實例成員的值公共數據類的編他參見編啟注SmpCntINT16UUI16計數器規(guī)范參見IEC60044-8RefrTimTimeStamp未映射ConfRevINT32UUI8配置信息的版本號，邏輯設備配置每改變一次加1,缺省值為NULLSmpSynchBOOLEAN參見IEC60044-8狀態(tài)字的“NotSynch”屬性SmpRateINT16UUI80=未定義；125

32、5=與fr相應的每周波采樣值的數目注：為對米樣值進行編碼，對SIG米用了公共數據類編碼規(guī)則?；緮祿械牟蓸又岛蜖顟B(tài)屬性的映射按照IEC60044-8的規(guī)范進行了優(yōu)化。并不要求所有的互感器都連接到合并器。在基本數據集中電流或者電壓未采用的值發(fā)送時置0,并且置相應的數據無效標志位。APDU的Tag的類型為上下文說明（10B）,格式為基本格式（0）,值為9-1-PDU（0）,按ASN.1編碼為0x80。APDU的Length表示數據域的長度。假定數據域的字節(jié)數為n。按ASN.1的編碼規(guī)則，當nW127時Length只有一個字節(jié)，值為n;當n>127時，Length有2127字節(jié)，第一個字節(jié)

33、的Bit7為1,Bit06為Length總字節(jié)數減1,第二個字節(jié)開始給出n,基于256,高位優(yōu)先。APDU的數據域包括ASDU的數目和若干ASDU。ASDU的數目為雙字節(jié)無符號整數，高位優(yōu)先。5.5 應用層應用服務數據單元（ASDU）應用服務數據單元為IEC60044-8的通用數據幀。應用服務數據單元還包含了一些標識符（如邏輯節(jié)點名、邏輯設備名等）以和IEC61850-9-1兼容。數據集長度類型為16位無符號整數，值域為0.65535。長度域包含隨后的數據集長度。這個長度不包括長度域本身。按IEC60044-8規(guī)定,長度總是44（十進制）。邏輯節(jié)點名（LLName）類型為8位枚舉型，值域為0.

34、255。邏輯節(jié)點名總為2。數據集名（DataSetName）類型為8枚舉型，值域為0.255。數據集名是唯一的數字，用于標識數據集結構，也就是數據通道的分配。這里允許的取值有01或0xFE（十進制254）。表10定義了DataSetName為01時數據通道到信號源的分配。DataSetName=01（通用應用）的數據通道映射DataSetName01信號源對象路徑名參考值比例因子（見表3）數據通道1A相電流.PhsATCTR.Amps額定相電SCP保護用流數據通道2B相電流.保護用PhsBTCTR.Amps額定相電流SCP數據通道3C相電流.保護用PhsCTCTR.Amps額定相電流SCP數據

35、通道4零序電流NeutTCTR.Amps額定零序電流SCM數據通道5A相電流.測量用PhsA2TCTR.Amps額定相電流SCM數據通道6B相電流.測量用PhsB2TCTR.Amps額定相電流SCM數據通道7C相電流.測量用PhsC2TCTR.Amps額定相電流SCM數據通道8A相電壓PhsATVTR.Volts額定相電壓SV數據通道9B相電壓PhsBTVTR.Volts額定相電壓SV數據通道10C相電壓PhsCTVTR.Volts額定相電壓SV數據通道11零序電壓NeutTVTR.Volts額定相電壓SV數據通道12母線電壓BBTVTR.Volts額定相電SV壓注對象路徑名參見IEC6185

36、0-9-1。DataSetName為0xFE時表示特殊應用數據集，在表10的通道映射不能滿足應用要求時使用。這時合并器將通過一定形式將數據集定義提供給二次設備。DataSetName的值不能在運行時改變，也就時說在出廠前的設計和配置時便確定數據通道的分配。邏輯設備名(LDName)類型為16位無符號整數，值域為0.65535。邏輯設備名在一個變電站中是唯一的，用于標志數據集的來源。邏輯設備名可以在安裝時設置。額定相電流(PhsA.Artg)。類型為16位無符號整數，值域為0.65535。注：參照IEC61850-7-4每相可以擁有自己的額定值。為了信息模型能被通用數據集包含，我們選擇A相代表三

37、相。給出額定相電流，單位是安培。注：這個值是可選的。如果不使用這個值，用0替代它。這時應象使用傳統(tǒng)互感器一樣設置接收者。如果不設置接收者，就必須傳送它，這樣可以減少設備配置錯誤的風險，也可簡化設置工作。額定零序電流(Neut.Artg)。類型為16位無符號整數，值域為0.65535。給出額定零序電流，單位是安培。注：這個值是可選的。如果不使用這個值，用0替代它。這時應象使用傳統(tǒng)互感器一樣設置接收者。如果不設置接收者，就必須傳送它，這樣可以減少設備配置錯誤的風險，也可簡化設置工作。額定相電壓和額定零序電壓(PhsA.Vrtg)。類型為16位無符號整數，值域為0.65535。注：參照IEC6185

38、0-7-4每相可以擁有自己的額定值。為了信息模型能被通用數據集包含，我們選擇A相代表三相和零序電壓額定值。給出額定相電壓，單位是1/410kV。這樣選擇單位是為了避免換算時產生誤差。例如互感器額定電壓為500kV,則額定相電壓為500gkv,在數據幀里表示為500/北展105000。注：這個值是可選的。如果不使用這個值，用0替代它。這時應象使用傳統(tǒng)互感器一樣設置接收者。如果不設置接收者，就必須傳送它，這樣可以減少設備配置錯誤的風險，也可簡化設置工作。額定延遲時間類型為16位無符號整數，值域為0.65535。給出模數轉換和數據處理帶來的延時的額定值，單位是s。設發(fā)數據幀開始發(fā)出時刻為tc,這一幀

39、數據表示的電流電壓在一次側出現的時刻為tp,則延遲時間為tc-tpo互感器額定延遲時間為500s,允許誤差范圍-100%+10%。數據通道1數據通道12(DataChannel#卜DataChannel#2類型為16位整數，值域為-32768.32767。12個數據通道給出各個信號源的瞬時值，通道分配由數據集名決定，參見數據集名的說明。保護用相電流的比例因子由保護用電子式電流互感器額定輸出值確定，測量用相電流的比例因子由測量用電子式電流互感器額定輸出值確定（參見表10）。例如一個保護用電子式電流互感器的一次額定電流為4000A（有效值），額定輸出（SCP）為0X01CF（有效值，量程標志為0）

40、。數據通道輸出的數值，如0x2DF0對應一次電流瞬時值為0x2DF0/0x01CF4000A101598A。如果發(fā)生溢出，正溢出的輸出碼為0x7FFF，負溢出的輸出碼為0x8000。如果傳感器輸出的是電流的導數，則比例因子應考慮一次電流的額定角頻率（2fr）。相電壓、零序電流和零序電壓的比例因子類似于相電流。零序電流如果是由三相電流計算而來，在任一相溢出時就按溢出處理。零序電壓也一樣。采樣計數器（SmpCtr）類型為16位無符號整數，值域為<0.65535>。這個16位采樣計數器用于檢查數據內容是否被連續(xù)刷新。每發(fā)送一個新的采樣數據集，計數器增加1，溢出后回到0重新開始計數。當合并

41、器使用同步脈沖時，合并器收到每個同步脈沖都將把采樣計數器清零。采樣計數器為零的數據幀的數據對應同步脈沖發(fā)生時刻的一次電流電壓。采樣速率(SmpRat®類型為8位無符號整數，值域為0.255。給出額定頻率下每周波時間內輸出的采樣數據集數目，為0時無意義。這里采樣速率等于互感器的數據速率。配置版本號(SmpRatR類型為8位無符號整數，值域為0.255。在每次修改邏輯設備配置時增加1,缺省值為0。狀態(tài)字(StatusWord#1和StatusWord#2)類型為16位布爾量集。它們的解釋見圖23和圖24。如果某個數據通道未使用，則其響應的狀態(tài)標志置為無效，數據通道內容置為0x0000。如果一個傳感器故障，其相應的狀態(tài)標志置為無效，并將需要維護標志(LPHD.PHHealth)置位。在喚醒期間數