北京电网继电保护及故障信息系统主-子站通信规范1

北京电力公司调度（交易）中心

北京电网继电保护及故障信息系统

主站-子站通信规范

2006年3月

北京电力公司

目 次

目 次 .............................................................................. 1 图 表 ............................................................................... II 前 言 ............................................................................. IV 继电保护故障信息系统通信规范 .......................................................... 1 1 范围 ................................................................................ 1 2 规范性引用文件 ...................................................................... 1 3 主站与子站通信的接口要求 ............................................................ 1

3.1 物理接口 ....................................................................... 2 3.2 链路层/网络层说明 .............................................................. 3 3.3 应用层说明 ..................................................................... 3 4 主站与子站通信报文规范 .............................................................. 7

4.1 概述 ........................................................................... 7 4.2 读取子站配置 .................................................................. 11 4.3 下装子站配置 .................................................................. 17 4.4 对时 .......................................................................... 26 4.5 保护事件/自检信息/开关量变位信息/故障测距值上送 ................................ 27 4.6 读模拟量 ...................................................................... 31 4.7 定值操作 ...................................................................... 32 4.8 总召唤 ........................................................................ 38 4.9 故障录波数据传输 .............................................................. 40 4.10 通用文件传输 ................................................................. 45 4.11 召唤装置故障历史信息 ......................................................... 51 附录A 应用规约控制信息（APCI）的定义 ................................................ 54 A.1 控制域定义 ....................................................................... 54 A.2 相关说明 ......................................................................... 54 附录B 子站配置信息 .................................................................. 56 B.1 概述 ............................................................................. 56 B.2 子站通用服务组序号的分配 ......................................................... 56 B.3 装置配置 ......................................................................... 57 B.4 线路配置 ......................................................................... 59 B.5 模拟量配置 ....................................................................... 60 B.6 状态量配置 ....................................................................... 61 B.7 定值配置 ......................................................................... 62 附录C 子站配置资料表 ................................................................ 66 C.1 输电线路的参数 ................................................................... 66 C.2 变电站装置信息 ................................................................... 66 C.3 采集开关量信息 ................................................................... 67 C.4 变电站的母线接排图 ............................................................... 67 C.5 装置的信息定义 ................................................................... 67

I

继电保护及故障信息系统主子站通信规范

图 表

图表 1 一般体系结构 ................................................................ 2 图表 2 APDU结构示意图 ............................................................. 3 图表 3 ASDU在103标准中的位置 ..................................................... 4 图表 4 通信流程示意图 .............................................................. 9 图表 5 主站-子站传输配置信息过程 ................................................... 9 图表 6 主站-子站正常通信用报文 .................................................... 10 图表 7 读子站配置各组标题 ......................................................... 11 图表 8 子站上送各组标题 ........................................................... 11 图表 9 读子站一组配置的全部条目的描述 ............................................. 12 图表 10 子站上送一组信息的全部条目 ................................................ 13 图表 11 读子站一组配置的全部条目的“属性结构” .................................... 14 图表 12 子站上送一组信息的全部条目的“属性结构” .................................. 14 图表 13 通用分类功能的信息序号语义的补充定义 ...................................... 18 图表 14 下传子站配置各组标题 ...................................................... 18 图表 15 子站确认各组标题 .......................................................... 19 图表 16 下传带执行的写标题 ........................................................ 20 图表 17 子站响应带执行的写标题 .................................................... 20 图表 18 向子站下装一组配置的全部条目的描述 ........................................ 21 图表 19 子站响应带确认的写条目 .................................................... 21 图表 20 下传带执行的写条目 ........................................................ 22 图表 21 子站响应带执行的写条目 .................................................... 22 图表 22 向子站下装一组配置的全部条目的“属性结构” ................................ 23 图表 23 子站响应带确认的写全部条目的“属性结构” .................................. 24 图表 24 下传带执行的写条目 ........................................................ 25 图表 25 子站响应带执行的写条目 .................................................... 25 图表 26 广播对时 .................................................................. 26 图表 27 7字节时标定义 ............................................................. 26 图表 28 突发数据上送 .............................................................. 27 图表 29 故障相别及类型FPT定义 .................................................... 29 图表 30 简要录波报告上送 .......................................................... 30 图表 31 跳闸相别（JPT）定义 ....................................................... 31 图表 32 主站读模拟量 .............................................................. 31 图表 33 子站响应读模拟量 .......................................................... 32 图表 34 主站召唤装置定值 .......................................................... 34 图表 35 子站上传装置定值 .......................................................... 35 图表 36 修改定值：向子站下装定值 .................................................. 36 图表 37 修改定值：子站响应带确认的写条目 .......................................... 36 图表 38 修改定值：下传带执行的写条目 .............................................. 37 图表 39 修改定值：子站响应带执行的写条目 .......................................... 38 图表 40 主站启动总召唤 ............................................................ 39 图表 41 子站上送双点信息状态 ...................................................... 39 图表 42 总召唤结束 ................................................................ 40 图表 43 主站调文件列表及子站上传文件列表头信息 .................................... 40

II

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图表 44 子站上传文件列表 ......................................................... 41 图表 45 主站调录波文件 ........................................................... 42 图表 46 子站上传文件内容 ......................................................... 43 图表 47 通用文件传输过程中的补充信息序号定义 ..................................... 45 图表 48 主站召唤一般文件列表 ..................................................... 45 图表 49 子站上传文件列表 ......................................................... 46 图表 50 主站召唤文件内容 ......................................................... 47 图表 51 子站上传文件内容 ......................................................... 48 图表 52 主站下装文件的基本信息 ................................................... 49 图表 53 子站确认下装文件的基本信息 ............................................... 49 图表 54 主站下装文件的具体内容 ................................................... 50 图表 55 子站确认下装文件的具体内容 ............................................... 50 图表 56 主站召唤装置故障历史信息 ................................................. 51 图表 57 子站上送装置故障历史信息 ................................................. 52 图表 58 历史信息数据块定义 ....................................................... 53 图表 59信息传输格式类型（I格式）的控制域 ......................................... 54 图表 60编号的监视功能类型（S格式）的控制域 ...................................... 54 图表 61未编号的控制功能类型（U格式）的控制域 .................................... 54 图表 62 超时的定义 ............................................................... 55 图表 63 未被确认的I格式APDU的最大数目k和最迟确认APDU的最大数目w ........... 55 图表 64 配置信息组标题特征字符串 ................................................. 57 图表 65 装置配置的“属性结构”定义 ............................................... 57 图表 66 装置配置表示例 ........................................................... 58 图表 67 线路配置的“属性结构”定义 ............................................... 59 图表 68 线路配置表示例 ........................................................... 59 图表 69 模拟量配置的“属性结构”定义 ............................................. 60 图表 70 模拟量配置表示例 ......................................................... 60 图表 71 状态量配置的“属性结构”定义 ............................................. 61 图表 72 状态量配置表示例 ......................................................... 62 图表 73 装置定值的“属性结构”定义 ............................................... 63 图表 74 定值配置表示例 ........................................................... 64

III

继电保护及故障信息系统主子站通信规范

前 言

继电保护故障信息系统对继电保护及安全自动装置提供了统一的分析平台，有利于调度部门迅速掌握电网实际故障状况以及继电保护动作行为，及时分析电网事故、迅速做出正确判断并快速恢复系统，同时有助于掌握继电保护设备状况，有效地分析继电保护动作行为，提高调度管理及运行管理水平。随着计算机网络技术和数据通信技术的飞速发展和普及，以及电力光纤数据网的建立和继电保护、故障录波等新技术的发展，建立继电保护故障信息系统已经具备了必要的条件和基础。

为了规范北京电网继电保护故障信息系统主站－子站之间的通信接口，加快继电保护故障信息系统的组织和实施，北京电力公司调度（交易）中心组织相关单位，总结了工程中的经验、教训，在对主站与子站之间的通信接口进行分析研究的基础上，征求了科研、设计、运行等单位的意见，参照IEC60870-5-103的标准并结合北京电网的实际情况编写了《北京电网继电保护及故障信息系统主站－子站通信规范》。

本规范由XX提出。

本规范起草单位：XX/XX。 本规范主要起草人：XX。 本规范主要审核人：XX。 本标准由 xxxx 负责解释。

本规范于200X年X月X日经XX定为推荐性规范。

IV

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继电保护故障信息系统主站-子站通信规范

1 范围

本规范规定了北京电网继电保护故障信息系统子站接入主站时对通信环境的要求、通信接口的规范以及主站与子站通信时的报文规范。

本规范适用于北京电网继电保护故障信息系统。 2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。

IEC60870-5-1：远动设备及系统 第5部分：传输规约 第1篇：传输帧格式 IEC60870-5-2：远动设备及系统 第5部分：传输规约 第2篇：链路传输规则

IEC60870-5-3：远动设备及系统 第5部分：传输规约 第3篇：应用数据的一般结构

IEC60870-5-4：远动设备及系统 第5部分：传输规约 第4篇：应用信息元素的定义和编码 IEC60870-5-5：远动设备及系统 第5部分：传输规约 第5篇：基本应用功能

DL/T 634-1997：远动设备及系统 第5部分：传输规约 第101篇：基本远动任务配套标准（以下简称101标准）

DL/T 667-1999：远动设备及系统 第5部分：传输规约 第103篇：继电保护设备信息接口配套标准（以下简称103标准）

DL/T 634.5104-2002：远动设备及系统 第5部分：传输规约 第104篇：采用标准传输文件集的IEC60870-5-101网络访问（以下简称104标准）

ANSI/IEEE C37.111-1991 COMTRADE 暂态数据交换通用格式（以下简称COMTRADE标准） 3 主站与子站通信的接口要求

一般而言，继电保护及故障信息系统（以下简称故障信息系统）包括主站、子站两部分。在厂站端，故障信息系统的子站与继电保护、故障录波器、安全自动装置等智能电子设备(IED)通信，收集这些装置的正常运行、异常告警及故障信息，经过初步处理之后上送到位于调度端的主站。子站提供的信息应符合《北京电网继电保护及故障信息系统 子站技术规范》的要求。

为保证信息传输的实时性，信息传输的目标方案为：数据网络传输。鉴于统一远动信息和继电保护信息传输的新规约颁布还有较长时间，目前尚没有明确规定故障信息系统主站子站之间通信的国际、国家或电力行业标准，因此，本规范参考103标准，并结合故障信息系统的实际需要，提出主－子站间的通信接口要求和具体规定。

103标准适用于传输继电保护设备信息，但该标准只说明是用于继电保护设备与控制系统间交换信息，并规定采用RS485串行通信方式，而没有规定采用网络通信方式时如何处理。考虑到网络方式和串行方式下通信的差异、故障信息系统对通信实时性的要求，并考虑到实现的方便，本规范规定：在网络方式时采用TCP/IP，主站与子站的通信链路采用104标准，其应用层报文包含APCI，参见下图示意。

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继电保护及故障信息系统主子站通信规范

应用程序FT1.2帧APDU网络驱动程序TCP/IP网络网络驱动程序FT1.2帧APDU应用程序

图表 1 一般体系结构

说明：本图仅为示意说明，不代表实际的网络配置或主、子站软件实现。

本规范主要引用了103标准，并做了部分修改和扩充。在以下内容中，对于没有特别说明的地方，以103标准规定为准。

3.1 物理接口

在故障信息系统中，主站和子站之间的通信一般采用基于电力数据网的TCP/IP通信，在电力数据网未能覆盖的区域，可以采用基于光纤通道直连的TCP/IP通信。

本规范规定主站、子站负责通信的设备应具备支持TCP/IP的网络接口，一般建议采用10M/100M以太网接口。

本规范不规定主、子站间的网络构成，如网络结构、数据网物理信道等，因此也不规定主、子站设备到数据网之间的具体设备配置。

以下内容仅供参考，不作为规范的要求：

目前电力数据网中调度与变电站间的通信信道一般有：SDH、ATM和以太网。变电站中提供的网络接口也各不相同，有10M以太网接口、有E1通信2M接口、有E1信道n×64K的接口。而每个变电站有一套故障信息系统子站设备，子站设备的联网接口一般是标准的以太网口（10/100M）。因此，针对不同的接口情况需要分别处理。

? 变电站网络接口为10M以太网接口：子站设备直接联网。 ? 变电站网络接口为2M接口：子站设备必须先通过2M/10M转换器，才能将10M以太网

接口转换到2M G.703信道上，至于2M信道如何联接到不同的调度端，应由数据网所配置的交换机、路由器来实现，不属于本规范的内容。

? 变电站网络接口为E1信道n×64K接口：子站设备必须先通过2M/10M（具备可时隙

功能）转换器，才能将10M以太网接口转换到n×64K信道上，至于n×64K信道如何联接到不同的调度端，应由数据网所配置的交换机、路由器来实现，不属于本规范的内容。

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子站一般应具备与三级调度主站的逻辑上独立的通信接口。

3.2 链路层/网络层说明

故障信息系统中，主站与子站之间的通信应遵循以下约定： ? 链路层说明

网络方式下，链路层传输由底层网络TCP/IP协议子集（RFC2200）实现，不在本规范范围内。 ? 网络通信规则

采用电力数据网（TCP/IP）通信时：

① 主站与子站之间使用TCP协议交换信息；

② 主站作为连接的客户端，子站作为连接的服务器端（监听者）； ③ 使用TCP连接的端口号应是可配置的。在缺省情况下使用IEC60870-5-104标准中经IANA确认的端口号2404。

④ 所有子站设备的IP地址由调度统一分配，子站设备到不同调度的路由应由数据网管理单位/部门提供。

3.3 应用层说明

应用层是故障信息系统中主站与子站之间数据通信的核心。在网络方式下，本规范参照104标准，规定应用层结构采用FT1.2格式中的APDU，如下图所示。

启动字符68H

APDU的长度 低字节

APDU的长度 高字节

控制域 第1字节 控制域 第2字节 控制域 第3字节 长度 应用规约控制信息APCI

应用规约数据单元ASDU 控制域 第4字节 在IEC60870-5-103中定义的应用服务数据单元 应用服务数据单元ASDU 图表 2 APDU结构示意图

APCI的定义与104标准相同，其控制域定义及相关内容参见附录A。 启动字符68H定义了数据流内的帧起始点.

应用规约数据单元的长度域包含2个八位位组，定义了应用规约数据单元主体的长度，它由应用规约控制信息的四个控制域八位位组和应用服务数据单元所组成。笫一个被计数的八位位组为控制域的笫一个八位位组，最后一个被计数的八位位组为应用服务数据单元的最后一个八位位组。应用服务数据单元的最大帧长为65528, 而控制域的长度是4个八位位组，应用规约数据单元的最大长度为65532 (APDUMAX=65535减掉启动和长度的3个八位位组)。

控制域定义抗报文丢失和重复传送的控制信息、报文传输的启动和停止、传输连接的监视。控制域

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继电保护及故障信息系统主子站通信规范

的计数器机构是按照X.25建议的2.3.2.2.1至2.3.2.2.5节。

ASDU中各部分含义与103标准的对照如下表所示。具体说明请参见103标准。

数据单元 标识符 类型标识（TYP） 103标准 对应章节 7.2.1 信息体 功能类型（FUN） 信息序号（INF） 信息元素集 103标准 对应章节 7.2.5.1 7.2.5.2 7.2.6 可变结构限定词（VSQ） 7.2.2 传送原因（COT） ASDU公共地址 7.2.3 参照7.2.4扩展 图表 3 ASDU在103标准中的位置

7.2.1 类型标识

应用服务数据单元的数据单元标识符，其第一个八位位组定义为类型标识，见表3、表4。为了兼容的数据交换而使用了31 种类型标识符，其定义如下：

类型标识(TYPE IDENTIFICATION)：=UI8［1～8］〈1～255〉

〈1～31〉：=配套标准所定义(兼容范围)〈32～255〉：=为特殊应用(专用范围) 表 3 类型标识的语义：在监视方向的信息

〈1〉：=带时标的报文 M_TM_TA_3 〈11〉：=通用分类标识 M_GI_N(T)A_3 〈2〉：=具有相对时间的带时标的报文 M_TMR_TA_3 〈23〉：=被记录的扰动表 M_LRD_TA_3 〈3〉：=被测值I M_MEI_NA_3 〈26〉：=扰动数据传输准备就绪 M_RTD_TA_3 〈4〉：=具有相对时间的带时标的被测值 M_TME_TA_3 〈27〉：=被记录的通道传输准备就绪 M_RTC_NA_3 〈5〉：=标识 M_IRC_NA_3 ， M_IRF_NA_3 ，M_IRS_NA_3 〈28〉：=带标志的状态变位传输准备就绪 M_RTT_NA_3 〈6〉：=时间同步 M_SYN_TA_3 〈29〉：=传送带标志的状态变位 M_TDT_TA_3 〈8〉：=总查询(总召唤)终止 M_TGI_NA_3 〈30〉：=传送扰动值 M_TDN_NA_3 〈9〉：=被测值Ⅱ M_MEII_NA_3 〈31〉：=传送结束 M_EOT_NA_3 〈10〉：=通用分类数据 M_GD_N(T)A_3 表 4 类型标识语义：在控制方向的信息 〈6〉：=时间同步 C_SYN_TA_3 〈21〉：=通用分类命令 C_GC_NA_3 〈7〉：=总查询(总召唤) C_IGI_NA_3 〈24〉： = 扰动数据传输的命令 C_ODT_NA_3 〈10〉：=通用分类数据C_GD_NA_3 〈25〉： = 扰动数据传输的认可C_ADT_NA_3 4

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〈20〉：=一般命令 C_GRC_NA_3 在〈0～31〉范围内未在表3、表4 列出的全部值，为将来兼容使用保留。 7.2.2 可变结构限定词

在应用服务数据单元中，其数据单元标识符的第二个八位位组定义为可变结构限定词， 如下所述：

可变结构限定词：=CP8｛数目、SQ｝ 其中数目：=UI7［1～7］〈0～127〉 〈0～9〉：=信息元素的数目 〈10～127〉：=未用 SQ：=BS1［8］〈0～1〉

〈0〉：=寻址一个信息体内顺序的信息元素 〈1〉：=寻址单个信息元素或综合信息元素

这SQ 位指明寻址后续信息体或信息元素的方法。

SQ：=0 表示同类的信息元素序列由信息体地址来寻址(见IEC60870-5-3 中的5.1.5)，信 息体地址是顺序信息元素的第一个信息元素的地址。后续信息元素的地址是从这个地址起顺序加1。这种模式用于被测值和被记录的扰动表。

SQ：=1 表示由信息体地址寻址的单个信息元素或综合信息元素。 7.2.3 传送原因

在应用服务数据单元中，其数据单元标识符的第三个八位位组定义为传送原因，见表5、 表6，如下所述：传送原因：=UI8［1～8］〈0～255〉 其中〈0〉：=未用 〈1～63〉：=兼容范围 〈64～255〉：=专用范围

表 5 在监视方向的信息传送原因的语义 〈1〉：=自发(突发) 〈2〉：=循环

〈3〉：=复位帧计数位(FCB) 〈4〉：=复位通信单元(CU) 〈5〉：=启动/重新启动 〈6〉：=电源合上 〈7〉：=测试模式 〈8〉：=时间同步

〈9〉：=总查询(总召唤) 〈11〉：=当地操作 〈12〉：=远方操作

〈20〉：=命令的肯定认可 〈21〉：=命令的否定认可 〈31〉：=扰动数据的传送

〈40〉：=通用分类写命令的肯定认可 〈41〉：=通用分类写命令的否定认可 〈42〉：=对通用分类读命令有效数据响应 〈43〉：=对通用分类读命令无效数据响应 〈10〉：=总查询(总召唤)终止 〈44〉：=通用分类写确认

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继电保护及故障信息系统主子站通信规范

表 6 在控制方向的信息传送原因的语义 〈8〉：=时间同步

〈9〉：=总查询(总召唤)的启动 〈20〉：=一般命令

〈31〉：=扰动数据的传输 〈40〉：=通用分类写命令 〈42〉：=通用分类读命令

在〈0～63〉的范围内未在表5 和表6 所列出的全部值为将来兼容应用保留。 3.3.1 应用服务数据单元公共地址

应用服务数据单元公共地址（简称ASDU地址）使用两个字节，高8位用于区分应用层内容是与子站本身相关还是与站内某台装置相关，规定：

? 0H表示子站本身；

? 1H~FEH表示变电站内装置编号；规定一台装置只使用一个编号； ? FFH用于对子站内所有装置广播。

ASDU地址的低3位用来识别CPU号。当进行定值处理时，该域高5位标识定值区号，定值区号0表示当前定值区。若不区分CPU时，CPU地址为0。高5位为31表示当前定值区。如下图：

图表 4-1 ASDU公共地址

ASDU公共地址 扩展字节 D8 高5位 定值区号 D4 设备地址 低3位 CPU号 D3 D1

3.3.2 功能类型FUN及信息序号INF

? 功能类型FUN：由子站根据装置情况确定，子站自身应单独视为一个装置。 ? 信息序号INF：由子站根据装置情况确定。 说明：

1. 信息表应由子站配置并通过通信上传主站，自定义信息不能与本规范的定义冲突。

2. 子站与装置“通信中断”等信息，可以视为子站的一组遥信量，使用103协议中的专用部分功能类型FUN=253，信息序号INF代表装置地址。在总查询时，使用ASDU42上送子站遥信时上送全部设备的“通讯状态”；运行过程中的装置“通讯状态”变化使用ASDU1立即上送。 3.3.3 关于配置信息

为了正确地传递和解释信息，主站、子站对于装置信息量的含义、格式等必须理解一致。一般而言，常规方式是主站、子站根据用户要求确定统一的信息表，各自输入其数据库。由于103标准提供通用服务，信息可以自描述，因此可以通过通用服务传递信息配置表，只要有一方（一般是子站）作好配置后，另一方直接调配置，不用再重复输入，以确保信息定义的一致性。

本规范建议采用通用服务传递子站配置，但考虑到主、子站厂家的具体实现很可能不同，配置信息的处理应由双方协商，也可以考虑采用一般文件的传输。但通信双方应该保证至少能够按照传统的信息表输入方式处理。

通过通用服务传递信息配置表时，一般只在主站或子站启动并且配置有变化时才需要进行。 『附录B』是本规范推荐的采用通用服务传递子站配置的作法；『附录C』是采用信息表输入方式时子站一般需要给主站提供的资料。

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4 主站与子站通信报文规范 4.1 概述

在103标准中，对于各种信息的传送方式和格式都有规定。但由于103标准同时提供常规方式和通用分类服务方式，如模拟量（被测值）信息既可以采用兼容方式，也可以采用通用分类服务，其他一些信息也类似。这样做非常灵活，但也给主－子站之间带来了一些不确定因素，需要通信双方协商和适应的东西较多。因此，本规范力图对各种信息的传送方式和格式做出明确的、唯一的规定。

故障信息系统主－子站通信的主要功能是收集子站装置的配置/参数信息、正常运行状态信息、异常告警信息、故障信息及故障相关数据，概而言之，这些信息可以分为状态量、模拟量、数据文件和其它信息四大类。 4.1.1 状态量信息

状态量主要有装置动作信息（包括元件启动、出口等）、装置开入量信息以及装置（包括子站）内部产生的异常告警信息等。状态量信息可能是突发的、暂态性的，如动作信号，也可能是持续性的，如开入量所对应的触点位置。从主站端来说，对暂态性的状态量一般只要求其在从OFF?ON变化时上送，其它时间则不要求上送，而对于持续性状态量，不但要求信号的两种变化（从OFF?ON和ON?OFF）都要送，而且定时通过总召唤来获得其当前状态，因此，103标准要求子站对状态量要加以区分。

遵循103标准的精神，本规范明确要求子站对状态量加以区分。本规范规定装置动作信息、异常告警信息、自检告警信息等为暂态性状态量；装置开关量、压板状态、通讯状态等为持续性状态量。持续性状态量在总召唤时要求上送当前值，当持续性状态量从OFF?ON和ON?OFF变化、暂态性状态量从OFF?ON变化时，以ASDU1报文（含状态变化信息）上送。

状态量一般还分为SPI和DPI两种，为简单起见，本规范要求统一采用DPI。如状态量实际是SPI，则由子站负责转换为DPI。 4.1.2 模拟量信息

模拟量主要是装置量测的电压、电流、功率、频率、故障点距离等信息。由于各种装置所量测的信息不统一，很难用一两个ASDU来适应各种情况，因此，本规范规定模拟量信息全部采用通用服务上送。考虑到采用电话拨号时的效率问题，而且故障信息系统中对模拟量的实时变化要求并不太高，故本规范规定：主站通过定时召唤“一个组全部条目的值”来获得模拟量，召唤时间间隔根据实际需要设置。

在103标准中，模拟量可以有很多种编码格式，为简单统一起见，本规范规定，所有模拟量都上送以IEEE标准754短实数R32.23编码的工程值，即对电气量U、I等，上送的是二次工程值（如5.0A、100.0V）。模拟量的量程、格式转换等工作应由子站完成。 4.1.3 故障录波数据及文件传输

故障记录数据是事故分析的主要依据，是故障信息系统中非常重要的一种信息。

故障录波数据由子站从录波装置收集，格式化为符合COMTRADE99版标准的数据文件并保存到子站历史数据库。

当电网发生故障时，子站收集故障录波数据并形成简要分析报告，并首先将简要分析报告上送到主站，主站通过召唤命令可以直接获取所需的录波文件。此外，主站也可以先通过召唤获得某段时间内的故障录波文件列表，再选择召唤所需要的录波文件供事故分析处理使用。

故障录波文件包括故障录波器的录波文件、带录波功能的微机保护的分散录波文件、微机保护采样值记录等，对不同类型文件的收集及格式化由子站负责完成。

录波过滤原则：对分散录波，保护没有动作出口信息的，相应录波不上送录波简报：对于集中录波，如果录波器支持对是否发生故障进行判断，则不上送无故障的录波简报，否则无条件上送录波简报。对

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继电保护及故障信息系统主子站通信规范

没有故障录波数据，也在子站进行保存，主站通过手动召唤某段时间内的录波文件列表方式来发现该录波文件，也可以通过手工召唤方式上传该录波文件。

此外，在实际应用中，可能还有其它一些文件类型的数据需要传输，因此本规范还增加了用于“文件传输”的报文。 4.1.4 其它信息

其它信息主要有定值、带参数的保护动作报告、操作过程及结果记录、行波测距结果以及其它带有状态量、测量值、字符串等的信息。由于这些信息内容复杂、格式不一、很难规范，本规范建议一般采用通用服务来传输。

对于定值的操作有比较明确的模式，请参见后文描述。 其它信息根据需要由通信双方协商。 4.1.5 总召唤

本规范原则遵循103标准的精神，并根据实际需要考虑做出如下规定：

? 总召唤在初始化完成后进行，并在正常运行过程中定时进行总召唤；子站回答总召唤时仅回答

持续性状态量（参见4.1.1）； 4.1.6 通信异常处理

主站－子站之间的通信异常主要有以下几种情况：

? 主站出现异常。此时，不管子站是否回答，均认为通信异常。需要等待主站恢复后重新经过初始化过程方可认为通信正常。 ? 链路或者子站出现异常。

此时，TCP连接已断开。主站不断去连接（connect）子站，直至重新建立TCP连接。在TCP连接建立后，重新初始化过程。 4.1.7 通信流程示意

综上所述，一个示意性的主－子站通信流程如图表6所示。 图中所示的是主站对一个子站的通信处理主循环，一个子站的主循环结束应转入对下一个子站的处理。

图中用虚框表示的“读取子站配置”和“对时”是根据需要可配置的功能模块；下发命令及命令处理过程包括手工/智能产生的操作性命令；“总召唤”、“命令处理”等仅为示意，具体过程请参见后续章节的具体描述。

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初始化过程是需要读子站配置？否是有下发命令？否是总召唤时间到？否是对时时间到？否对 时总召唤命令处理读取子站配置

图表 5 通信流程示意图

4.1.8 通信报文

本规范对主站和子站之间的通信过程加以描述。为方便使用，列出其中绝大部分帧的完整格式供参考，未列出帧的定义请参见103标准。

图表5所示为主站-子站传输配置信息过程用到的通信报文。

图表 6 主站-子站传输配置信息过程

信息方向 主站下发命令 信息内容 标 识 报 文 备注 读子站配置各组标题 读一组信息的全部条目 读子站配置文件 下传子站配置 下传子站配置文件信息 下传子站配置文件内容 C_GC_NA_3 C_GC_NA_3 C_GD_NA_3 M_GD_NA_3 M_GD_NA_3 M_GD_NA_3 ASDU21 ASDU21 ASDU101 扩展报文 ASDU10 ASDU105 扩展报文 ASDU107 扩展报文 ASDU10 ASDU10 子站上传信息 子站上送各组标题 子站上送一组信息的全部条目 子站上送配置文件 子站对下装配置的确认 子站对下传配置文件的确认 子站对下传配置内容的确认 ASDU102 扩展报文 ASDU10 ASDU106 扩展报文 ASDU108 扩展报文 图表6所示为主站-子站正常通信时用到的通信报文。

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图表 7 主站-子站正常通信用报文

信息方向 主站下发命令 信息内容 标 识 报 文 说 明 广播对时 查询装置模拟量 查询装置定值 修改保护定值 总召唤 召唤录波文件 召唤录波文件列表 召唤一般文件 召唤一般文件列表 下传一般文件的信息 下传一般文件的内容 C_SYN_TA_3 ASDU6 C_GC_NA_3 C_GC_NA_3 C_GD_NA_3 ASDU21 ASDU21 ASDU10 ASDU13 ASDU15 ASDU101 ASDU103 ASDU105 ASDU107 ASDU17 ASDU1 ASDU2 ASDU1 ASDU1 ASDU12 ASDU10 ASDU10 ASDU10 ASDU10 ASDU42 ASDU14 ASDU16 ASDU102 ASDU104 ASDU106 ASDU108 ASDU18 扩展报文 扩展报文 扩展报文 扩展报文 扩展报文 扩展报文 扩展报文 扩展报文 扩展报文 扩展报文 扩展报文 扩展报文 扩展报文 扩展报文 扩展报文 C_IGI_NA_3 ASDU7 召唤装置故障历史信息 子站上传报文 保护事件 自检信息 突发数据 开关量变位 简要录波报告 故障测距值 装置通信工况 装置的模拟量 装置的定值 修改保护定值 M_TM_TA_3 M_TM_TA_3 M_TM_TA_3 M_GD_NA_3 M_GD_NA_3 M_GD_NA_3 M_GD_NA_3 M_DP_NA_3 M_TME_TA_3 ASDU4 总召唤回答 上送双点信息状态 总召唤结束 上送录波文件 上送录波文件列表 上送一般文件 上送一般文件列表 下传文件信息的确认 下传文件内容的确认 装置故障历史信息 M_TGI_NA_3 ASDU8

说明： 1．上述图表以及后续各节中所列的报文标识和ASDUxx名称与103标准的对应报文基本一致，但帧格式中的长度定义有修改（见4.2），而且报文中凡涉及用“四个八位位组二进制”定义的时间CP32Time2a全部修改为“七个八位位组二进制”CP56Time2a(以下简称“7字节时标”)定义；详细报文格式参见后文描述；

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2．修改保护定值的功能主、子站应具备，但实际应用时不一定开放此功能； 3．主站读子站的配置信息只在配置发生改变时才需要； 4．总召唤时子站状态量信息只能以DPI上送。

4.2 读取子站配置 4.2.1 概述

主站系统在本身投入运行或者有新的子站投入运行前，除了必不可少的通信参数、子站编号等配置外，还要对系统数据库进行初始化，即要通过某种方式把有关子站装置、定值、状态/模拟量、线路等的名称、编号、量纲等相关参数确定下来。

由于103标准提供通用服务，信息可以自描述，因此本规范建议通过通用服务传递信息配置表，只要有一方（一般是子站）作好配置后，另一方直接调配置就行，不用再重复输入。

获取子站配置也可采用文件方式传送的帧格式。

主站召唤配置信息的一般流程、各种配置信息的格式等，请参见『附录B』。

另外，为实现自动传输配置信息，当子站配置改变后，需要通过某种方式通知主站以便主站读取配置。考虑到管理责任等方面的问题，本规范建议采用以下两种方式：

1. 子站人工通知主站（电话、传真等），主站手动发命令读取配置； 2. 子站定义一个特定的状态量信号“配置改变”，以ASDU1上送，主站识别该信息后自动读取子站配置，并需在主站给出明显的提示。本规范建议状态量信号“配置改变”定义为“FUN=0，INF=1”（ASDU地址=0，表示是子站自身），“FUN=0，INF=1”在103标准中没有定义。

4.2.2 读取子站配置的各组标题

? 主站：ASDU21（主站读子站配置的各组标题）

图表 8 读子站配置各组标题

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识(TYP) 15H 可变结构限定词(VSQ) 81H 传送原因(COT) ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) 信息序号(INF) 2AH（通用分类读数据命令） FEH（通用分类功能类型） F0H（读全部组的标题） 返回信息标识符(RII) ? 子站：ASDU10（子站上送各组标题，多帧报文通过NGD的后续状态位CONT表示）

图表 9 子站上送各组标题

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启动字符 长度L （低） 长度L （高） 68H 控制域 类型标识（TYP） 可变结构限定词（VSQ） 传送原因（COT） ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） 信息序号（INF） 返回信息标识符（RII） 通用分类数据集数目NGD 第1个标题条目1的组号 第1个标题条目1的条目号 描述类别KOD 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID 第2个标题条目1的组号 第2个标题条目1的条目号 描述类别KOD 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID （其它标题） 0AH 81H 2AH FEH F0H 00H 00H 0AH 01H 00H 0AH ...

4.2.3 读一组信息的全部条目的描述/值

? 主站：ASDU21（主站读子站一组配置的全部条目的描述/值）

图表 10 读子站一组配置的全部条目的描述/值

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识(TYP) 12

15H 北京电力公司

可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) 信息序号(INF) 返回信息标识符(RII) 81H 2AH（通用分类读数据命令） FEH（通用分类功能类型） F1H（读一组的全部条目） 通用分类标识数目(NOG) 01H 通用分类标识序号(GIN) 描述类别(KOD) 组号 条目号 00 0AH（“描述”）/01H（“值”）

? 子站：ASDU10（子站上送一组信息的全部条目的描述/值，多帧报文通过NGD的后续状态位CONT

表示）

图表 11 子站上送一组信息的全部条目

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识(TYP) 可变结构限定词（VSQ） 传送原因（COT） ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） 信息序号（INF） 返回信息标识符（RII） 通用分类数据集数目 条目1通用分类标识序号GIN 描述类别KOD 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID 条目2通用分类标识序号GIN 描述类别KOD 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID 0AH 81H 2AH FEH F1H 组号 条目号 0AH（“描述”）/01H（“值”） 组号 条目号 0AH（“描述”）/01H（“值”） 13

继电保护及故障信息系统主子站通信规范

（其它条目） ...

4.2.4 读一组信息的全部条目的“属性结构”

? 主站：ASDU21（主站读子站一组配置的全部条目的“属性结构”）

图表 12 读子站一组配置的全部条目的“属性结构”

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) 信息序号(INF) 返回信息标识符(RII) 15H 81H 2AH（通用分类读数据命令） FEH（通用分类功能类型） F1H（读一组的全部条目） 通用分类标识数目(NOG) 01H 通用分类标识序号(GIN) 描述类别(KOD): “属性结构” 组号 条目号 00 67H

? 子站：ASDU10（子站上送一组信息的全部条目的“属性结构”，多帧报文通过NGD的后续状态位

CONT表示）

图表 13 子站上送一组信息的全部条目的“属性结构”

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识（TYP） 可变结构限定词（VSQ） 传送原因（COT） ASDU地址（2个字节） 14

0AH 81H 2AH

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功能类型（FUN） 信息序号（INF） 返回信息标识符（RII） 通用分类数据集数目 条目1通用分类标识序号GIN 描述类别KOD 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID 条目2通用分类标识序号GIN 描述类别KOD 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID （其它条目） FEH F1H 组号 条目号 67H 组号 条目号 67H ...

说明：

1. “属性结构”定义及说明请参见『附录B』；

2. “属性结构”有助于主、子站完整地理解和处理配置信息，建议通信双方都严格加以实现。

4.2.5 读单个条目的目录

? 主站：ASDU21（主站读一组信息中单个条目的目录）

图表 13 读一组信息中单个条目的目录

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) 信息序号(INF) 返回信息标识符(RII) 15H 81H 2AH（通用分类读数据命令） FEH（通用分类功能类型） F3H（读一组的单个条目） 通用分类标识数目(NOG) 01H 通用分类标识序号(GIN) 组号 条目号 00 15

继电保护及故障信息系统主子站通信规范

描述类别(KOD): 00H

? 子站：ASDU11（子站上送一组信息中单个条目的全部目录，多帧报文通过NGD的后续状态位CONT

表示）

图表 14 子站上送一组信息中单个条目的全部目录

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识（TYP） 可变结构限定词（VSQ） 传送原因（COT） ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） 信息序号（INF） 返回信息标识符（RII） 条目1通用分类标识序号GIN 0BH 81H 2AH FEH F3H 组号 条目号 通用分类描述元素的数目(NGD) 描述类别KOD 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID 描述类别KOD 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID 描述类别KOD 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID （其它目录） 01H（“实际值”） 67H（“属性结构”） 0AH（“描述”） ...

4.2.6 读单个条目的值/属性结构/描述

? 主站：ASDU21（主站读一组信息中单个条目的值/属性结构/描述）

图表 15 读一组信息中单个条目的值/属性结构/描述

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 控制域 16

68H 类型标识(TYP) 15H 可变结构限定词(VSQ) 81H 传送原因(COT) 2AH（通用分类读数据命令） ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) FEH（通用分类功能类型） 信息序号(INF) F4H（读一组的单个条目） 返回信息标识符(RII) 通用分类标识数目(NOG) 01H 通用分类标识序号(GIN) 组号 条目号 00 描述类别(KOD): 01H/67H/0AH

? 子站：ASDU10（子站上送一组信息中单个条目的值/属性结构/描述）

图表 16 子站上送一组信息中单个条目的值/属性结构/描述启动字符 68H 长度L（低） 长度L（高） 控制域 类型标识（TYP） 0AH 可变结构限定词（VSQ） 81H 传送原因（COT） 2AH ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） FEH 信息序号（INF） F4H 返回信息标识符（RII） 通用分类数据集数目NGD 条目1通用分类标识序号GIN 组号 条目号 描述类别KOD 01H/67H/0AH 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID

4.3 下装子站配置 4.3.1 概述

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当在主站端修改某一子站的配置时，原则上也可以通过将子站配置下装的过程实现子站配置的更新。下装子站配置可以通过通用分类服务实现，也可以采用文件下装方式（见4.10.4节）。

在本规范范围内，“带确认的的写标题”或“带确认的写条目”功能在继电保护设备内形成执行准备就绪的信息队列，它们不得执行。直到下一个“带执行的写标题”或“带执行的写条目”功能发送过来之前，执行准备就绪的信息队列不得执行，这样允许几个被改变的标题或条目能够同时执行。

由于通用分类服务中INF只定义了“带确认的写条目”（249）和“带执行的写条目”（250），没有定义写标题，需要进行补充定义，见下表。

图表 14 通用分类功能的信息序号语义的补充定义

INF 信息序号 控制方向 <246> <247> 监视方向 <246> <247>

description 描述 带确认的写标题 带执行的写标题 带确认的写标题 带执行的写标题 TYP 类型标识 10 10 10 10 COT 传送原因 40 40 41，44 40，41 FUN 功能类型 GEN GEN GEN GEN 4.3.2 下传子站配置的各组标题

? 主站：ASDU10（主站下传子站配置的各组标题，多帧报文通过NGD的后续状态位CONT表示）

图表 15 下传子站配置各组标题

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) 信息序号(INF) 返回信息标识符(RII) 通用分类数据集数目NGD 第1个标题条目1的组号 第1个标题条目1的条目号 描述类别KOD 通用分类数据描述GDD 18

0AH 81H 28H（通用分类写命令） FEH（通用分类功能类型） F6H（带确认的写标题） 00H 0AH 通用分类标识数据GID 第2个标题条目1的组号 第2个标题条目1的条目号 00H 描述类别KOD 0AH 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID （其它标题） ...

? 子站：ASDU10（子站对写各组标题进行确认）

图表 16 子站确认各组标题

启动字符 68H 长度L（低） 长度L（高） 控制域 类型标识（TYP） 0AH 可变结构限定词（VSQ） 81H 传送原因（COT） 2CH ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） FEH 信息序号（INF） F6H 返回信息标识符（RII） 通用分类数据集数目NGD 第1个标题条目1的组号 00H 第1个标题条目1的条目号 00H 描述类别KOD 0AH 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID 第2个标题条目1的组号 01H 第2个标题条目1的条目号 00H 描述类别KOD 0AH 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID （其它标题） ... ... ... （重复以上过程，直至所有下装的标题全部写完）

? 主站：ASDU10（主站下传带执行的写标题）

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图表 17 下传带执行的写标题

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) 信息序号(INF) 返回信息标识符(RII) 通用分类数据集数目NGD 0AH 81H 28H（通用分类写命令） FEH（通用分类功能类型） F7H（带执行的写标题） 0

? 子站：ASDU10（子站响应带执行的写标题）

图表 18 子站响应带执行的写标题

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识（TYP） 可变结构限定词（VSQ） 传送原因（COT） ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） 信息序号（INF） 返回信息标识符（RII） 通用分类数据集数目NGD 0AH 81H 28H FEH F7H 0

4.3.3 下装一组信息的全部条目的描述

? 主站：ASDU10（主站向子站下装一组配置的全部条目的描述，多帧报文通过NGD的后续状态位

CONT表示）

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图表 19 向子站下装一组配置的全部条目的描述

启动字符 68H 长度L（低） 长度L（高） 控制域 类型标识(TYP) 0AH 可变结构限定词(VSQ) 81H 传送原因(COT) 28H（通用分类写命令） ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) FEH（通用分类功能类型） 信息序号(INF) F9H（带确认的写条目） 返回信息标识符(RII) 通用分类数据集数目(NGD) 通用分类标识序号(GIN) 组号 条目号 描述类别(KOD):“描述” 0AH 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID 通用分类标识序号(GIN) 组号 条目号 描述类别(KOD):“描述” 0AH 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID （其它条目） ...

? 子站：ASDU10（子站响应带确认的写条目）

图表 20 子站响应带确认的写条目

启动字符 68H 长度L（低） 长度L（高） 控制域 类型标识(TYP) 0AH 可变结构限定词（VSQ） 81H 传送原因（COT） 2CH 21

继电保护及故障信息系统主子站通信规范

ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） 信息序号（INF） 返回信息标识符（RII） 通用分类数据集数目 条目1通用分类标识序号GIN 描述类别KOD 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID 条目2通用分类标识序号GIN 描述类别KOD 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID （其它条目） FEH F9H 组号 条目号 0AH 组号 条目号 0AH ...

... ... （重复以上过程，直至所有下装的条目全部写完）

? 主站：ASDU10（主站下传带执行的写条目）

图表 21 下传带执行的写条目

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) 信息序号(INF) 返回信息标识符(RII) 通用分类数据集数目NGD 0AH 81H 28H（通用分类写命令） FEH（通用分类功能类型） FAH（带执行的写条目） 0

? 子站：ASDU10（子站响应带执行的写条目）

图表 22 子站响应带执行的写条目

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启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识（TYP） 可变结构限定词（VSQ） 传送原因（COT） ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） 信息序号（INF） 返回信息标识符（RII） 通用分类数据集数目NGD 0AH 81H 28H FEH FAH 0

4.3.4 下装一组信息的全部条目的“属性结构”

? 主站：ASDU10（主站向子站下装一组配置的全部条目的“属性结构”，多帧报文通过NGD的后续

状态位CONT表示）

图表 23 向子站下装一组配置的全部条目的“属性结构”

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) 信息序号(INF) 返回信息标识符(RII) 0AH 81H 28H（通用分类写命令） FEH（通用分类功能类型） F9H（写一组的全部条目） 通用分类数据集数目(NGD) 通用分类标识序号(GIN) 描述类别(KOD): “属性结构” 组号 条目号 67H 23

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通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID 通用分类标识序号GIN 描述类别KOD 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID （其它条目） 组号 条目号 67H ...

? 子站：ASDU10（子站响应带确认的写条目）

图表 24 子站响应带确认的写全部条目的“属性结构”

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识（TYP） 可变结构限定词（VSQ） 传送原因（COT） ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） 信息序号（INF） 返回信息标识符（RII） 通用分类数据集数目 条目1通用分类标识序号GIN 描述类别KOD 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID 条目2通用分类标识序号GIN 描述类别KOD 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID （其它条目） 0AH 81H 2CH（通用分类写确认） FEH F9H 组号 条目号 67H 组号 条目号 67H ...

... ... （重复以上过程，直至所有下装的条目全部写完）

24

? 主站：ASDU10（主站下传带执行的写条目）

图表 25 下传带执行的写条目

启动字符 68H 长度L（低） 长度L（高） 控制域 类型标识(TYP) 0AH 可变结构限定词(VSQ) 81H 传送原因(COT) 28H（通用分类写命令） ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) FEH（通用分类功能类型） 信息序号(INF) FAH（带执行的写条目） 返回信息标识符(RII) 通用分类数据集数目NGD 0

? 子站：ASDU10（子站响应带执行的写条目）

图表 26 子站响应带执行的写条目

启动字符 68H 长度L（低） 长度L（高） 控制域 类型标识（TYP） 0AH 可变结构限定词（VSQ） 81H 传送原因（COT） 28H ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） FEH 信息序号（INF） FAH 返回信息标识符（RII） 通用分类数据集数目NGD 0

......

说明：

1. “属性结构”定义及说明请参见『附录B』；

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继电保护及故障信息系统主子站通信规范

2. “属性结构”有助于主、子站完整地理解和处理配置信息，建议通信双方都严格加以实现。 4.4 对时 4.4.1 概述

为获得精确的故障记录时间，一般通过GPS对保护、录波装置对时，通信对时只作为备用手段。 通信对时应考虑传输延时。

4.4.2 传输报文

? 主站广播C_SYN_TA_3（ASDU6）

图表 27 广播对时

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识（TYP） 可变结构限定词（VSQ） 传送原因（COT） ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN）=GLB 信息序号（INF） 06H 81H 08H 00H FFH FFH 00H 7字节时标 CP56Time2a

注：7字节时标CP56Time2a格式如下所示。

图表 28 7字节时标定义

位 字节 1 2 26

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 备注 IV：非法标志； SU：夏令时标志 毫秒（L） 毫秒（H） 北京电力公司

3 4 5 6 7 IV SU RES=0 RES=0 RES=0 分钟（0～59） 小时（0～23） 星期（1～7） 日期（1～31） RES=0 RES=0 RES=0 RES=0 月份（1～12） RES=0 年（0～99） 为了正常表示历史事件、波形等，年的表示范围从1970年到2069年，当年<70时，当时年份=2000+

年，当年>=70时，当时年份=1900+年。

4.5 保护事件/自检信息/开关量变位信息/故障测距值上送 4.5.1 概述

原则：当电网发生故障或装置运行出现异常时，子站把装置的动作信息或异常信息转换为103报文格式，上传给主站。主站接收到103报文快速进行处理，给调度员和保护人员进行故障异常告警提示。

4.5.2 传输报文

? 子站：M_TM_TA_3（ASDU1，异常告警信息/自检信息/开关量变位/压板状态变位/通讯状态变

位）

图表 29 突发数据上送

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识（TYP） 01H 可变结构限定词（VSQ） 81H 传送原因（COT） ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） 信息序号（INF） 双点信息 01H DPI 7字节时标 CP56Time2a 27

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附加信息（SIN） 00H

或

? 子站：M_TMR_TA_3（ASDU2，保护事件信息）

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识（TYP） 可变结构限定词（VSQ） 传送原因（COT） ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） 信息序号（INF） 双点信息DPI 相对时间RET 02H 81H 01H 7字节时标 CP56Time2a 附加信息（SIN） FPT 故障序号FAN

或

? 子站：M_TME_TA_3（ASDU4，故障测距值） 启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 28

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类型标识（TYP） 可变结构限定词（VSQ） 传送原因（COT） ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） 信息序号（INF） 短路位置（SCL） 相对时间RET 04H 81H 01H 7字节时标 CP56Time2a 故障序号FAN

说明：

1.通过“应用服务单元公共地址”来表示变电站内哪一个保护装置发生动作事件、自检异常和运行状态变位。

2.当主站收到ASDU1/ASDU2时，一般在信息表格中找到“功能类型FUN和信息序号INF”对应的描述进行分类告警提示。当“功能类型FUN和信息序号INF”对应的信息类型是“状态类”时，“双点信息DPI”表示状态。对于同一装置，功能类型FUN和信息序号INF唯一标识一条信息，不能重复使用。

DPI的含义与信息类型相关，一般为 信息类型 开关量 保护动作信号 压板状态 DPI=1 “开”/OFF “动作复归”/OFF “未投入”/OFF DPI=2 “合”/ON “动作”、“出口”等/ON “投入”/ON DPI=0或3 状态不确定 状态不确定 状态不确定 自检信号/其他事件 “事件复归”、“告警复归”/OFF “事件产生”、“告警”/ON 状态不确定 3.对一次故障的时间段：故障时间在20秒内的属于一次故障内容。 4.在ASDU2用附加信息SIN来表示故障相别及类型（简记为FPT），“FPT”是一个字节共八位，每一个字节的意义分别如下。这部分是对103报文的扩充。

图表 30 故障相别及类型FPT定义

位 D7 D6 D5 D4 D3 接地故障 D2 C相故障 D1 B相故障 D0 A相故障 29

＝1 有效位 保留 保留 区外故障

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＝0 无效位 保留 保留 区内故障 非接地故障 C相无故障 B相无故障 A相无故障 例如：0000，0001表示无效；1000，1001表示A相接地故障；1000，0011表示AB相间故障，1001，0000表示有故障但是区外故障，类型未知。 5.“7字节时标”表示保护装置动作或故障时间。

6.相对时间RET、故障序号FAN的定义请参见103标准7.2.6节。

7.短路位置SCL为R32.23格式表示的故障距离值，单位为KM，短路电抗到短路距离的转换由子站完成。

或

? 子站：ASDU12（简要录波报告）

图表 31 简要录波报告上送

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识（TYP） 可变结构限定词（VSQ） 传送原因（COT） ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） 信息序号（INF） 故障相别及类型（FPT） 跳闸相别（JPT） 故障距离（SCL） 重合闸（DPI） 重合闸时间毫秒低字节 重合闸时间毫秒高字节 附带结果（96个字节） 故障时间CP56Time2a 不含扩展名的录波文件名，40个BYTE长，未使用字节补0 故障间隔名（如线路名），40个BYTE长，未使用字节补0 0CH 81H 01H 说明：

1．故障相别及类型（FPT）的定义请参见本规范4.5.2； 2．跳闸相别（JPT）的定义如下表所示。

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图表 32 跳闸相别（JPT）定义

位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 C相跳闸 D1 B相跳闸 D0 A相跳闸 ＝1 有效位 保留 保留 保留 保留 ＝0 无效位 保留 保留 保留 保留 C相无跳闸 B相无跳闸 A相无跳闸 例如：0000，0001表示无效；1000，1001表示A相跳闸；1000，0111表示三相跳闸。

3．故障距离（SCL）的规定请参见本规范4.5.2；

4．故障录波文件名：一般建议以故障时间（到秒）为文件名，如20010203143254。

标准COMTRADE格式包括三个必要的文件：头标文件FILENAME.HDR，配置文件FILENAME.CFG，数据文件FILENAME.DAT。

为简化录波文件的传输过程，文件名不包括扩展名部分，主站召唤时隐含召唤所有3个文件，子站上送时将3个文件一起打包上送（见后）。 5. 重合闸（DPI）：1：故障后没有重合闸；2：有重合闸；0、3：无定义；

6．重合闸时间：指故障跳闸始，到重合闸动作行为止之间的时间，若没有重合闸填0；

7．附带结果：为描述故障元件在故障前后各一个周波的电气量，分别为三相电压、电流共十二项结果。每一项结果为8字节的复数，传输时按两个实数R32.23格式，前一个实数代表幅值，后一个实数代表幅角。 4.6 读模拟量 4.6.1 概述

本规范规定模拟量信息全部采用通用服务上送。 子站配置信息中指明每个装置的哪些组是模拟量，主站定时通过通用服务读一个组内所有条目的值获得该装置的所有模拟量。时间间隔暂定为10分钟。

本规范规定，所有模拟量都上送以IEEE标准754短实数R32.23编码的工程值，即对电气量U、I等，上送的是二次工程值（如5.0A、100.0V），模拟量的量程、格式转换等工作应由子站完成。

4.6.2 传输报文

? 主站：ASDU21（控制方向）——读一个组的值；

图表 33 主站读模拟量

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识(TYP) 可变结构限定词 传送原因(COT) ASDU地址（2个字节） 15H 81H 2AH（通用分类读数据命令） 31

继电保护及故障信息系统主子站通信规范

功能类型(FUN) 信息序号(INF) 返回信息标识符(RII) FEH（通用分类功能类型） F1H（读一组的全部条目） 通用分类标识数目(NOG) 01H 通用分类标识序号(GIN) 描述类别(KOD) 组号 条目号 01H（实际值）

? 子站：ASDU10（监视方向）——上送一个组的模拟量值，多帧报文通过NGD的后续状态位CONT

表示。

图表 34 子站响应读模拟量

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识（TYP） 可变结构限定词（VSQ） 传送原因（COT） ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） 信息序号（INF） 返回信息标识符（RII） 通用分类数据集数目 通用分类标识序号GIN 描述类别KOD 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID 通用分类标识序号GIN 描述类别KOD 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID （其它条目） 0AH 81H 2AH FEH F1H 组号 条目号 01H 组号 条目号 01H ...

4.7 定值操作

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4.7.1 概述

定值操作是故障信息系统的重要功能。

定值操作一般包括定值查询、当前运行定值区号查询、定值修改、切换当前运行定值区。 当电网正常运行时，主站通过子站可查询子站内某装置的运行定值和当前运行定值区。操作流程是：子站配置信息中指明每个装置的哪些组是定值；主站根据系统初始化时获得的配置信息，下发报文ASDU21读指定组的定值，子站以报文ASDU10回答。

微机保护装置一般有多区(套)定值。如果确有必要查询其他非运行区定值，可以通过将ASDU地址的低字节的高5位填写为希望访问的定值区号来实现。

定值修改操作一般包括定值下传、定值区切换两种，而在子站实际修改定值时一般还需要有定值固化（选择－执行）过程。

考虑到实际运行需要，本规范只规定定值下传的传输报文。至于子站如何修改某台装置的定值，应由子站根据具体情况实现。

查询和修改软压板状态使用与查询和修改定值相同的命令和过程来实现。 定值修改功能、软压板投退功能一般情况下应被关闭。 最大定值区号参考附B.7定值区配置。

4.7.2 召唤当前运行定值区号

召唤装置当前运行定值区号采用通用服务读一个组内一个条目的值。 ? 主站：ASDU21（读一个组的一个条目的值）

图表 35 主站召唤装置当前运行定值区号

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识(TYP) 15H 可变结构限定词(VSQ) 81H 传送原因(COT) ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) 信息序号(INF) 2AH FEH F3H 返回信息标识符(RII) 通用分类标识数目NOG 01H 通用分类标识序号GIN 类型描述KOD 组号 条目号 10 为取描述,1 为取实际值

? 子站：ASDU10（定值区号数据）

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图表 36 子站上传装置当前运行定值区号

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) 信息序号(INF) 返回信息标识符(RII) 通用分类数据集数目(NGD) 通用分类标识序号GIN 描述类别KOD 0AH 81H 2AH FEH F3H 组号 条目号 01H 通用分类数据描述GDD(DataType) 3无符号整数 通用分类数据描述GDD(DataSize) 1 通用分类数据描述GDD(Number) 通用分类标识数据GID 1

4.7.3 召唤定值

召唤装置定值采用通用服务读一个组内所有条目的值。 ? 主站：ASDU21（读一个组的值）

图表 37 主站召唤装置定值

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识(TYP) 15H 可变结构限定词(VSQ) 81H 传送原因(COT) 2AH ASDU地址（2个字节） 34

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功能类型(FUN) FEH 信息序号(INF) F1H 返回信息标识符(RII) 通用分类标识数目NOG 01H 通用分类标识序号GIN 组号 条目号 类型描述KOD 10 为取描述,1 为取实际值 ? 子站：ASDU10（定值数据，多帧报文通过NGD的后续状态位CONT表示。）图表 38 子站上传装置定值

启动字符 68H 长度L（低） 长度L（高） 控制域 类型标识(TYP) 0AH 可变结构限定词(VSQ) 81H 传送原因(COT) 2AH ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) FEH 信息序号(INF) F1H 返回信息标识符(RII) 通用分类数据集数目(NGD) 通用分类标识序号GIN 组号 条目号 描述类别KOD 01H 通用分类数据描述GDD(DataType) 通用分类数据描述GDD(DataSize) 通用分类数据描述GDD(Number) 通用分类标识数据GID ?? 通用分类标识序号GIN 组号 条目号 描述类别KOD 01H 通用分类数据描述GDD(DataType) 通用分类数据描述GDD(DataSize) 通用分类数据描述GDD(Number) 35

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通用分类标识数据GID

4.7.4 修改保护定值

修改保护定值采用通用服务的写单个条目的值来实现。 一般主站在修改之前都要先召唤，然后修改其中一个或几个定值，主站可以下传全部定值或仅下传被修改的那几个定值，具体修改装置定值应由子站完成。

? 主站：ASDU10（带确认的写条目）

图表 39 修改定值：向子站下装定值

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) 信息序号(INF) 返回信息标识符(RII) 0AH 81H 28H（通用分类写命令） FEH（通用分类功能类型） F9H（带确认的写条目） 通用分类标识数目(NOG) 通用分类标识序号(GIN) 描述类别(KOD) 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID 通用分类标识序号(GIN) 描述类别(KOD) 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID （其它条目） 组号 条目号 01H（实际值） 组号 条目号 01H（实际值） ...

? 子站：ASDU10（响应带确认的写条目，存储但不修改，传送原因COT=44通用分类写确认，或

COT=41，写命令的否定确认）

图表 40 修改定值：子站响应带确认的写条目

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启动字符 68H 长度L（低） 长度L（高） 控制域 类型标识(TYP) 0AH 可变结构限定词（VSQ） 81H 传送原因（COT） 2CH ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） FEH 信息序号（INF） F9H 返回信息标识符（RII） 通用分类数据集数目 条目1通用分类标识序号GIN 组号 条目号 描述类别KOD 01H 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID 条目2通用分类标识序号GIN 组号 条目号 描述类别KOD 01H 通用分类数据描述GDD 通用分类标识数据GID （其它条目） ... ? 主站：ASDU10（带确认的写条目，写其它条目）

? 子站：ASDU10（响应带确认的写条目，存储但不修改）

? ?

（所有定值都预选完毕）

? 主站：ASDU10（带执行的写条目）

图表 41 修改定值：下传带执行的写条目

启动字符 68H 长度L（低） 长度L（高） 控制域 北京电力公司

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类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) 信息序号(INF) 返回信息标识符(RII) 通用分类数据集数目NGD 0AH 81H 28H（通用分类写命令） FEH（通用分类功能类型） FAH（带执行的写条目） 0

? 子站：ASDU10（修改定值，响应带确认的写条目，传送原因为写命令的肯定或否定认可）

图表 42 修改定值：子站响应带执行的写条目

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识（TYP） 可变结构限定词（VSQ） 传送原因（COT） ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） 信息序号（INF） 返回信息标识符（RII） 通用分类数据集数目NGD 0AH 81H 28H FEH FAH 0

4.7.5 切换运行定值区

参考修改保护定值。

4.8 总召唤 4.8.1 概述

本规范中规定子站回答总召唤时应上送持续性状态量，因此子站应有手段确定哪些信息应在回答总召唤时上送。

当主站对子站（ASDU地址为0）进行总召唤时，子站应回答子站本身与接入的各装置之间的通信状态，否则应回答该地址对应装置的持续性状态量状态。

总召唤一般在初始化完成及正常运行过程中定时进行，时间间隔暂定为15分钟。总召唤过程中如

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出现状态量变位，应立即插入ASDU1上送变化信息。 4.8.2 传输报文

? 主站：ASDU7（启动总召唤）

图表 43 主站启动总召唤

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识(TYP) 07H 可变结构限定词(VSQ) 81H 传送原因(COT) ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) 信息序号(INF) 扫描序号(SCN) 09H FFH 00H

? 子站：上送双点信息状态(ASDU42)。（修改返回报文中的附加信息为总召唤报文的扫描序号

(SCN)）

图表 44 子站上送双点信息状态

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识（TYP） 2AH 可变结构限定词（VSQ） 传送原因（COT） ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） 信息序号（INF） 双点信息 功能类型（FUN） 信息序号（INF） 09H DPI 39

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双点信息 SIN DPI ... 扫描序号SCN

... ...

? 子站：M_TGI_NA_3（总召唤结束）

图表 45 总召唤结束

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识（TYP） 08H 可变结构限定词（VSQ） 81H 传送原因（COT） ASDU地址（2个字节） 功能类型（FUN） 信息序号（INF） 扫描序号SCN 0AH

4.9 故障录波数据传输 4.9.1 概述

故障录波数据应由子站收集并格式化为标准COMTRADE格式的文件。 当电网发生故障时，子站收集故障录波数据并形成简要分析报告上送到主站，简要分析报告中含有故障相关信息及对应的录波文件名称，主站通过召唤命令可以直接获取所需的录波文件。

此外，主站也可以先通过召唤获得某段时间内的故障录波文件列表，再从列表中选定要召唤的文件，子站将被选文件打包上送。

4.9.2 召唤录波文件列表

? 主站：ASDU15（调文件列表）

图表 46 主站调文件列表及子站上传文件列表头信息

启动字符 长度L（低） 长度L（高） 控制域 68H 40

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类型标识(TYP) 0FH 可变结构限定词(VSQ) 81H 传送原因(COT) ASDU地址（2个字节） 00（未用） 功能类型(FUN) FFH 信息序号(INF) 00H 返回信息标识符(RII) 查询起始时间 CP56Time2a 查询终止时间 CP56Time2a ? 子站：ASDU16（上送文件列表内容，多帧报文通过后续位标志标识。）

图表 47 子站上传文件列表

启动字符 68H 长度L（低） 长度L（高） 控制域 类型标识 11H 可变结构限定词(VSQ) 81H 传送原因 00（未用） ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) FFH 信息序号(INF) 00H 返回信息标识符(RII) 41

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后续位标志 本帧包含文件数 查询起始时间 查询终止时间 文件1录波装置地址 文件1名称（不含扩展名） 文件1故障时间 0－最后的帧，1－有后续帧 本帧文件数L 本帧文件数H CP56Time2a CP56Time2a 字符串，共40个字节 未使用字节补0 CP56Time2a 文件大小（4字节） 文件2录波装置地址 文件2名称（不含扩展名） 文件2故障时间 字符串，共40个字节 未使用字节补0 CP56Time2a 文件大小（4字节） ... ... 文件n录波装置地址 文件n名称（不含扩展名） 文件n故障时间 字符串，共40个字节 未使用字节补0 CP56Time2a 文件大小（4字节）

? ? 说明：

1．后续位标志：为0，表示ASDU104传输完毕。 2．主站通过召唤获得录波文件列表后，可以从列表中选择一个或多个文件并通过命令ASDU13召唤获得录波文件。

4.9.3 召唤录波文件

? 主站：ASDU13（召唤录波文件）

图表 48 主站调录波文件

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启动字符 长度L（低） 长度L（高） 68H 控制域 类型标识(TYP) 0DH 可变结构限定词(VSQ) 81H 传送原因(COT) 00（未用） ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) FFH 信息序号(INF) 00H 返回信息标识符(RII) 不含扩展部分的录波文件名 字符串，共40个字节 未使用字节补0 *起始传输位置 （4字节整数，低字节在先） ? 子站：ASDU14（上送录波文件内容。）

图表 49 子站上传文件内容

启动字符 68H 长度L（低） 长度L（高） 控制域 类型标识 0EH 可变结构限定词(VSQ) 81H 传送原因 00（未用） ASDU地址（2个字节） 功能类型(FUN) FFH 信息序号(INF) 00H 返回信息标识符(RII) 后续位标志 *起始传输位置（4字节） *文件数据 …… 43

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? ? 说明：

1．录波文件名：不含扩展部分的COMTRADE格式文件名称； 2．后续位标志：为0，表示ASDU14传输完毕。 3．文件数据和起始传输位置：

当主站召唤指定名称的录波文件时，意味着是召唤3个COMTRADE文件，子站回答时把这3个文件打成一个大包，分多帧送到主站。

这3个文件及相关信息所形成的大包即“文件数据”，具体结构为

报文内容 说明 不含扩展部分的文件名 字符串，共40个字节，未使用字节补0 故障时间CP56Time2a 1: HDR文件类型 HDR文件长度 HDR文件内容 2: CFG文件类型 CFG文件长度 CFG文件内容 3: DAT文件类型 DAT文件长度 DAT文件内容

子站上送时把“文件数据”分成多块，每帧送一块，并在每帧中都标明本帧数据在整个“文件数据”中的“起始传输位置”（以字节为单位）。

例：召唤命令中文件名为20010203143254；子站需上送的3个文件为： 20010203143254.HDR, 200字节 20010203143254.CFG，200字节 20010203143254.DAT，12,000字节 这样，全部“文件数据”包的大小＝200＋200＋12000＋40(文件名)＋7（时标）＋3*(1+4)＝12422字节。

假设每帧可以送200个字节的文件数据，则

第1帧: 起始传输位置＝0， “文件数据”部分为200字节； 第2帧: 起始传输位置＝200， “文件数据”部分为200字节； ????

第62帧: 起始传输位置＝12200， “文件数据”部分为200字节；

第63帧: 起始传输位置＝12400， “文件数据”部分＝12422-12400=22字节。

主站在收到所有帧后拼装完整再进行分析处理。

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7字节时标 1字节（取值＝1） 4字节，低字节在先 字节数为文件大小 1字节（取值＝2） 4字节，低字节在先 字节数与文件大小相关 1字节（取值＝3） 4字节，低字节在先 字节数为文件大小

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