103通信规约基本要点

第一部分 103规约的解释
1． 用户数据分类
IEC60870-5-103：继电保护设备信息接口配套标准（简称103规约）用户数据分为两类，即一级用户数据和二级用户数据。

我公司除了遥测量报文用二级数据外，其他报文一律用一级报文。

2． 传输桢格式
2． 1可变桢长桢格式
固定长度的报文头 个八位位组 图2.1 可变帧长帧格式
在线路上传输顺序如图3.2所示 在线路上的位序
图2.2 可变帧长的传输顺序
各个字符在线路上的顺序按(1)(2)(3)---(n)的顺序依次在线路上出现，即低位先发送。

传输规定：
① 线路空闲状态为二进制1；
② 每一个字符有一个启动位，八位信息位，一位偶校验位，一位停止位； ③ 每个字符无需线路空闲间隔；
④两帧之间的线路空闲间隔最少需33位；
⑤长度L包括控制域、地址域，用户数据区的8位位组的个数，为二进制数；
⑥帧校验和复控制、地址、用户数据区八位位组的算术和(不考虑溢出位即256模和)；
⑦接受校验 (A) 每个字符的启动位、停止位、偶校验位；
(B) 检验两个启动字符、两个L值应一致、接受字符数为L+6、帧校验
和、结束字符，若检出一个差错，舍弃此帧数据，并检验空闲间隔。

2．2固定帧长帧格式
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
图2.3固定帧长帧格式
在线路上传送位序
图2.4固定帧长帧格式传输顺序
各个字符在线路上的顺序按(1)(2)(3)---(n)的顺序依次在线路上出现，即低位先发。

传输规定：
①-④同可变帧长的传输规定①-④；
⑤此种帧无帧长;
⑥帧校验和是控制、地址的算术和(不考虑溢出位即256模和);
⑦接受校验：
(A) 每个字符的启动位、停止位、偶校验位;
(B) 校验启动字符、帧校验和、结束字符，若检出一个差错，舍弃此帧数据，并校
验空闲间隔;
(C) 在校验中，如无差错数据有效。

2．3固定桢长具体报文（控制方向）
C_RFB_NA_3 C_RCU_NA_3
10H 10H
01000111 01000000
链路地址域链路地址域
帧校验和（CS）帧校验和(CS)
16H 16H
图2.5 复位帧计数位图2.6 复位通信单元
C_PL1_NA_3 C_PL2_NA_3 C_PLK_NA_3
10H 10H 10H
01FCBFCV1010 01FCBFCV1011 01FCBFCV1001 链路地址域链路地址域链路地址域
帧校验和(CS) 帧校验和(CS) 帧校验和(CS)
16H 16H 16H
图2.7召唤1级用户数据图2.8召唤2级用户数据图2.9请求链路状态
2．4固定桢长具体报文（监控方向）
正确收到控制系统的发送帧，MGT、MDM-B1(B)以确认回答（见图2.10）。

M_CON_NA_3
图2.10确认帧
如果链路忙，未收到报文，以忙帧响应控制系统的发送帧(见图2.11) 。

如果继电保护设备无控制系统所要求的数据，以此帧回答(见图2.12) 。

M_NV_NA_3
图2.12无所要求的数据帧
当收到控制系统请求报文的控制域的FCB位无效，继电保护设备以此帧回答(见图
2.13)。

M_LKR_NA_3
图2.13链路状态响应帧
3．初始化过程
t wz=
离线
复位
按口切断
例如启动以后不存在
（CU
（FCB）超时不回答
超过t wz继电保护设备
通信单元（CU准备回答
帧计数位（FCB
复位通信单元CU：
，发送缓冲
区清空
FCB：
，发送缓冲区
不清空
标识报文其传送原因
为复位通信单元(CU)
或复位帧计数位(FCB)
标识报文是传送原因
为“启动/重新启动”
后面跟随时间设定的
时间同步和总查询(总召唤)
图3.1一般初始化过程
控制系统 继电保护设备
若控制系统可注意到继
电保护设备(或测控终端端)重新启动，保护设备
(或测控设备)一直到接受到复位通信单元或复位帧计数位后才开始作回答当控制系统在召唤,甚至
继电保护设备时,而未注
意到此继电保护启动
继电保护设备对所有 请求或发送不作响应
超过t wz 后保护设备不作回答
接下去是时间设定 同步和总查询(总召唤)
图3.2继电保护设备启动后的初始化过程
监视方向类型标识5：标识报文（ASDU5）
ASDU5的链路规约数据单元为M_IRC_NA3 M_IRF_NA3 M_IRS_NA3 M_PO_NA_3
4． 时间同步（对时）
控制系统 继电保护设备
ASDU6可以
发送无回答方式，
其地址为
广播报文不回答
图4.1对时过程
控制方向报文类型6：时间同步（ASDU6）
ASDU_6的链路规约数据单元为C_SYN_TA_3
5． 总查询
控制系统 继电保护设备 发送ASDU7用以
启动总查询(总召唤ASDU7内包含总召唤周期标识符即扫描序号
召唤事件
由于准备总查询(总召 唤)报文,它们可能延时
召唤事件
所有总查询(总召唤) 报文包含了以扫描序号 作为返回信息标识符 在总查询(总召唤
)报文
召唤事件
指明总查 (总召唤)结束
图5.1总查询(总召唤)传输过程
控制方向报文类型7：总查询(总召唤)启动（ASDU7）
ASDU7的链路规约数据单元为C_IGI_NA_3
监视方向报文类型40：单点信息状态帧报文（ASDU40）
ASDU40的链路规约数据单元 M_SP_NA_3
图 5.3单点信息状态帧报文
监视方向报文类型42：双点信息状态帧报文（ASDU42）
图 5.4双点信息状态帧报文
监视方向报文类型37：带时标的脉冲累计量帧（ASDU37）
(V3.06及以前版本)
图 5.5带时标的脉冲累计量帧报文
监视方向报文类型8：总查询(总召唤)终止（ASDU8）
ASDU8的链路规约数据单元为M_TGI_NA_3
图 5.6总查询(总召唤)结束
6． 遥测
控制系统 继电保护设备
召唤2级事件
、ASDU15为遥测 报文，可选择其中一种 报文作为遥测回答 . .
图 6.1遥测过程
监视方向报文类型3：被测值I 格式（ASDU3）
图6.2被测值I 格式
监视方向报文类型15：被测值III 格式（ASDU15）
图6.3被测值III 格式（我公司自定义格式）
7． 遥脉
控制系统 继电保护设备 发送ASDU7用以
启动总查询(总召唤) 发送 ASDU7内包含总召唤 ASDU7 周期标识符即扫描序号
确认
召唤事件 请求1级
用户数据
由于准备总查询(总召 唤)报文,它们可能延时 .
. .
图 7.1遥脉过程
8．遥信
控制系统 继电保护设备 发送ASDU7用以
启动总查询(总召唤) 发送 ASDU7内包含总召唤 ASDU7 周期标识符即扫描序号
确认
召唤事件 请求1级
用户数据
响应总查询 由于准备总查询(总召
唤)报文,它们可能延时 .
. .
图 8.1遥脉过程
9． 遥信变位
如果发生遥信变位，在0.5秒内以一级用户数据ASDU41、ASDU43组织好遥信变位报文，当控制方向请求一级用户数据时，立即上送。

控制系统 继电保护设备
召唤1级事件
如果发生遥信变位，以 、ASDU43遥信
变位报文回答 .
. .
图 9.1遥信变位过程
监视方向报文类型41：带时标的单点信息状态变位帧报文（ASDU41）
图 9.2带时标的单点信息状态变位帧报文
监视方向报文类型43：带时标的双点信息状态变位帧报文（ASDU43）
图 9.3带时标的双点信息状态变位帧报文
10．遥控
为防止遥控误操作，继电保护设备在发送选择命令桢和收到执行命令时间间隔必须大于2秒。

选择信
请求一级数据
A_EXCO.res 执行响应
执行 信息 A_EXCO.con
图10.1 控制的顺序过程
图 10.2控制断路器命令
11． 保护事件召唤（ASDU1） 如果发生保护事件，在1秒内以一级用户数据ASDU1组织好保护事件报文，当控制方向请求一级用户数据时，立即上送。

控制系统 继电保护设备
召唤1级事件
如果发生保护事件，以 报文回答 . .
图 11.1保护事件召唤过程
监视方向报文类型1：带时标的保护事件报文（ASDU1）
ASDU1链路规约数据单元为M_TTM_TA_3
图11.2带时标的保护事件报文
12． L ED 复位（保护动作信号灯复位）
命令
召唤事件
LED 复位 图12.1 LED 复位过程
控制方向报文类型20：一般命令（ASDU20）
图12.2一般命令
监视方向报文类型1：带时标的保护事件报文（ASDU1）
图11.3带时标的保护事件报文
注释：当功能类型(FUN)为178，信息序号(INF) 为19时此报文为LED 复位报文。

13． 通用分类功能
13．1读所有被定义组的标题
这个功能请求继电保护（或间隔单元）发送全部组的标题的一张表，即所有条目中它的第二个通用分类标识序号的八位位组为零的条目。

控制系统 继电保护系统 COT=42
INF=240
召唤事件
图 13.1读所有被定义组的标题过程 控制方向报文类型21：通用分类命令（ASDU21）
监视方向报文类型10：通用分类数据（ASDU10）
ASDU10的链路规约数据单元为 M_GD_N(T)A_3
图13.3响应读所有被定义组的标题
13．2读一个组的全部条目的描述
一旦一个继电保护设备(或间隔单元)内的一个组已被时识别,可以选中任意组，已得到这个组的所有条目描述。

控制系统 继电保护系统 COT=42
INF=241
召唤事件
图 13.4读一个组的全部条目的描述过程
控制方向报文类型21：通用分类命令（ASDU21）
ASDU21的链路规约数据单元为 C_GIC_NA_3
监视方向报文类型10：通用分类数据（ASDU10）
ASDU10的链路规约数据单元为 M_GD_N(T)A_3
13．3读一个组的全部条目的值
一旦一个继电保护设备(或间隔单元)内的一个组已被时识别,可以选中任意组，已得到这个组的所有条目实际值。

控制系统 继电保护系统 COT=42
INF=241
召唤事件
图 13.7读一个组的全部条目的值过程
控制方向报文类型21：通用分类命令（ASDU21）
ASDU21的链路规约数据单元为 C_GIC_NA_3
图13.9读一个组的全部条目的值
监视方向报文类型10：通用分类数据（ASDU10）
ASDU10的链路规约数据单元为 M_GD_N(T)A_3
13．4读单个条目的目录
在继电保护设备(或间隔单元)内每一个条目内包含足够描述它的功能和运行的信息,
可采用这个“读单个条目的目录”功能可以得到这些信息。

控制系统 继电保护系统 COT=42
INF=243
召唤事件
图 13.11读单个条目的目录过程
控制方向报文类型21：通用分类命令（ASDU21）
ASDU21的链路规约数据单元为 C_GIC_NA_3
图13.12读单个条目的目录
监视方向报文类型11：通用分类标识（ASDU11）
图13.13响应读单个条目的目录
13．5读单个条目的属性或值
此功能用于当需要单个条目属性/值的情况下，但是读条目的全部目录开销太大，这
个功能仅请求一个指定的通用分类标示序号的某一个指定属性/值。

控制系统 继电保护系统 COT=42
INF=244
召唤事件
图 13.14读单个条目的属性或值过程
控制方向报文类型21：通用分类命令（ASDU21）
图13.14读单个条目的属性/读单个条目的属性值
监视方向报文类型10：通用分类数据（ASDU10）
ASDU10的链路规约数据单元为 M_GD_N(T)A_3
图13.15响应读单个条目的属性/读单个条目的属性值
13．6写条目
写条目用于远方改定值，每次只能改一个定值。

INF=249
召唤事件 INF=250
召唤事件图 13.16写条目过程
控制方向报文类型10：通用分类数据（ASDU10）
ASDU10的链路规约数据单元为 M_GD_N(T)A_3
监视方向报文类型10：通用分类数据（ASDU10）
ASDU10的链路规约数据单元为 M_GD_N(T)A_3
14． 以通用分类方式响应事故召唤
召唤1级事件
如果发生保护事件，以 报文回答 . .
图 14.1保护事件召唤过程
监视方向报文类型11：通用分类标识（ASDU11）
ASDU11 的链路规约数据单元为 M_GI_N(T)A_3
图14.1通用分类标识事件报文
第二部分103规约的举例
1．召唤所有保护整定值
通过通用分类功能读给定组号（我公司提供）描述，得到给定组的保护类型，再通过读每组给定的条目号（我公司提供）的描述和定值得到保护整定项和整定值。

举例：通过读MGT 3.0组号2A得到保护为发电机机端速断,再通过读组号2A的01 条目号的属性和值,得到此条目为发电机机机端电流速断定值整定项, 整定值为15A；其他的保护定值召唤同上。

注释：组号和条目号均为十六进制。

2．召唤所有测量量（通过通用分类功能）
通过通用分类功能读给定组号（我公司提供）描述，得到给定组的测量量，再通过读每组给定的条目号（我公司提供）的描述和值得到测量量名称和测量量数值。

举例：通过读MGT 3.0组号21得到该组为所有测量量,再通过读组号21的01条目号的属性,得到此条目为机端侧A相电流, 通过读组号21的01条目号的值,得到机端侧A相电流的数值；其他的测量量召唤同上。

注释：组号和条目号均为十六进制。

3．召唤所有信号量（通过通用分类功能）
通过通用分类功能读给定组号（我公司提供）描述，得到给定组的信号量，再通过读每组给定的条目号（我公司提供）的描述和值得到信号量名称和信号量数值。

举例：通过读MGT 3.0组号28得到该组包含所有测量量,再通过读组号27的05条目号的属性,得到此条目为开入量1, 通过读组号28的05条目号的值，得到开入量1的状态；其他的信号量召唤同上。

注释：组号和条目号均为十六进制。

4．远方改定值
INF=249
召唤事件
INF=250
召唤事件
图 13.16远方改定值过程
通过通用分类功能读所有保护整定值，得到保护类型以及相应的整定值，通过“带确认写条目”桢和“带执行写条目”桢可实现改保护整定值。

举例：通过通用分类功能读所有保护整定值得到组号2A的01条目号为发电机机端速断，同时也知道该定值大小, 通过“带确认写条目”桢和“带执行写条目”桢可实现组号29的01条目号的定值修改；其他的定值修改同上。

注释：组号和条目号均为十六进制。

5．对时
上位机发送ASDU6对时报文，其中该报文的地址为255，装置收到此报文后按照报文的对时时间完成对时，同时对于对时装置不做任何回答。

注释：地址十进制。

6．召唤遥信量（通过总查询）
上位机发送ASDU7总查询报文，装置收到此报文后回答确认短桢，待收到上位机发送的请求一级用户数据短桢后，以ASDU40、ASDU42报文单点遥信量和双点遥信量响应，直到发送完所有遥信量。

注释：流程框图参见第一部分图4.1。

7．召唤遥信变位量
当装置发生遥信变位后，上位机发送请求一级用户数据短桢，装置收到此报文后以ASDU41、ASDU43单点遥信变位报文和双点遥信变位报文响应，直到发送完所有遥信变位量。

注释：流程框图参见第一部分图9.1。

具体解释参考如下：
遥信的FUN功能类型为1，INF信息序号为149－164（遥信1 至遥信16）。

ASDU15的第11个量也反映遥信状态【按位反映：Bit0->遥信1，Bit1->遥信2，Bit（n）->遥信（n＋1），Bit15->遥信16】。

举例：
当11个量为4100时，表达的是：遥信1、遥信7开入为“ON”,其余为“OFF”。

对于未配置的遥信，ASDU15的第11个量对应的遥信位均为0。

8．召唤遥脉量（通过总查询）
上位机发送ASDU7总查询报文，装置收到此报文后回答确认短桢，待收到上位机发送的请求一级用户数据短桢后，以ASDU40、ASDU42报文单点遥信量和双点遥信量响应，待发送完所有遥信量后，以ASDU37遥脉报文响应。

注释：流程框图参见第一部分图4.1。

ASDU37除可将电度脉冲上送外，还可将通过本保护装置计算的电度量上送，具体解释见第一部分脉冲ASDU37报文。

9．召唤遥测量
上位机发送请求二级用户数据短桢，装置收到此报文后以ASDU3或ASDU15遥测报 文响应，其中ASDU3包括Ib 、Uab 、P 、Q 共四个遥测量，ASDU15包括Ia 、Ib 、Ic 、Uab 、 Ubc 、Uca 、P 、Q 、COSa 、f 共十个遥测量。

注释：遥测报文以ASDU3还是ASDU15响应决定于装置的配置，流程框图参见第一 部分图6.1。

具体解释参考如下：
遥测的功能类型为1，信息序号为148。

装置遥测报文可通过通信配置配为ASDU3（4个测量量：IB 、UAB 、P 、Q ）或ASDU15 （10个测量量【可参考第三部分附加资料中的遥信表格】：IA 、IB 、IC 、、UAB 、UBC 、UCA 、P 、Q 、COSa 、f 和16个遥信量（2个字节）。

被测值解释：
额定值被测值数据
⨯⨯⨯2.14095
8
举例：频率被测值数据为A0 6A ，频率的额定值=50Hz ； 频率的实际值=
502.10
60⨯⨯AA x =49.99
10．遥控
上位机发送ASDU64遥控选择桢，装置收到此报文后以确认短桢响应，待收到上位 机发送的请求一级用户数据短桢后，以ASDU64镜像遥控选择桢响应，上位机发送ASDU64 遥控执行桢，装置收到此报文后以确认短桢响应，同时延时400ms 组织ASDU64镜像遥控 执行桢，待收到上位机发送的请求一级用户数据短桢后，以ASDU64镜像遥控执行桢响应。

注释：流程框图参见第一部分图10.1。

11．LED 复位
上位机发送ASDU20一般命令桢，同时此桢的信息序号为19（LED 复位），装置收 到此报文后以确认短桢响应，待收到上位机发送的请求一级用户数据短桢后，以ASDU1报 文响应。

注释：流程框图参见第一部分图12.1。

12．召唤保护事件
当装置发生报护事件动作，上位机发送请求一级用户数据短桢后，装置以ASDU1和 通用分类服务报文ASDU11响应。

注释：事件报文ASDU1只能反映动作事件的类型、动作时间，而通用分类服务事件 2． 报文ASDU11除反映动作事件的类型、动作时间外，还能反映动作参数，例如：过电流
动作反映动作电流值，低电压动作反映动作电压值，转子接地反映接地电阻值和接地距
离，告警事件发生时除反映动作各参数外，事件复归时还反映动作返回各参数。

召唤事件报文ASDU1流程框图参见第一部分图11.1，召唤通用分类服务事件报文ASDU11流程框图参见第一部分图14.1.保护整定定值项与条目组号
第三部分附加资料1、ASDU1保护事件的信息序号（INF）
注释：功能类型[FUN]为178。

2、保护定值
(注释) 压板：以列表的方式表示，投入时列表值为0xEB（十进制：235），退出时为0x90（十进制：144）。

时间：表示的值是毫秒值，若转换成单位秒，需乘以系数0.001。

频率：系数和时间系数一样，若转换成单位Hz，需乘以系数0.001。