标准中涉及的相关检测项目

《GB/T 16435.1-1996 远动设备及系统接口(电气特性)》标准主要涉及远动设备及系统接口的电气特性。以下是标准中提到的相关方面：

• 电气参数的稳定性和可靠性检测
• 信号传输特性的准确性检测
• 电磁兼容性（EMC）测试
• 接口信号电平的测量
• 响应时间及延迟特性检测

• 使用标准信号源进行电平和波形的测量
• 采用示波器和频谱分析仪进行信号频率响应检测
• 进行电磁干扰和电磁耐受性测试
• 利用专用测试设备对接口协议进行合规性测试
• 动态响应测试，通过模拟实际应用场景评估设备响应

• 远动通信设备
• 工业自动化控制系统接口设备
• 电力系统远动终端
• 分布式控制系统（DCS）接口模块
• 其它需要远动接口的电子设备

这些信息为确保相关设备的性能符合国家标准提供了指引，也为制造商和测试机构设定了详细的检测要求和方法。

GB/T 16435.1-1996 远动设备及系统接口(电气特性)的基本信息

标准名：远动设备及系统接口(电气特性)

标准号：GB/T 16435.1-1996

标准类别：国家标准(GB)

发布日期：1996-06-01

实施日期：1997-01-01

标准状态：现行

GB/T 16435.1-1996 远动设备及系统接口(电气特性)的简介

本标准适用于对地理上广布的生产过程进行监视和控制，并以串行编码方式进行数据传输的远动设备及系统。GB/T16435.1-1996远动设备及系统接口(电气特性)GB/T16435.1-1996

GB/T 16435.1-1996 远动设备及系统接口(电气特性)的部分内容

中华人民共和国国家标准

远动设备及系统

接口（电气特性）

Telecontrol equipment and systemsInterfaces (electrical characteristics)本标准等同采用国际标准IEC870-3（1989-03）。1范围

GB/T 16435.1

IEC 870-3:1989

本标准适用于对地理上广布的生产过程进行监视和控制，并以串行编码方式进行数据传输的远动设备及系统。

2目的

本标准规定了下列设备之间共同界面处（见图1)必须满足的电气接口特性（例如信号，阻抗等）：远动设备和与之相连接的外部设备如：·过程设备（例如传感器执行机构）；·运行人员设备；

一远动设备和传输线路（通道）之间.此处\数据电路终接设备”（即DCE-MOID)EM）与远动设备组成个整体；或远动设备和“数据电路终接设备”之间，此处后者并不和远动设备组成个整体；一远动系统内设备的不同部分和其他数据处理设备之间。这些接口应单独予以规定，与系统或其子系统的功能设计无关。这部分信息仅与运行条件有关。下列内容不在本标准之内：

-外部电源和远动设备之间的接口：逻辑接口和接口规约；

接口测试条件和步骤。

3信息类型

提供接口的信息有两种基本类型：数字和模拟。该两类信息是以并行，串行或独立信号的形式通过接口传送。

这些信号和信息类型之间的关系举例见表1每个这种信号都可用于输入或输出。输入是表明信息的信号已经在具体设备包括接之外发生。反之，则为输出。

3.1数字信息

数字信息用来表示不连续模式变化的特性状态。信息以并行或串行形式通过接口。3.1.1数字信息类型（举例）

3.1.1.1单点信息

国家技术监督局1996-06-17批准410

1997-07-01实施

GB/T16435.1-1996

单点信息（见IEV371-02-071)）发自一个一比特的二进制信息源，例如具有两个确定状态的一个告警接点。该信息由一个独立的二进制信号提供给接口。3.1.1.2双点信息

两个比特的信息源，如断路器或隔离开关接点，表示了双点信息（见IEV371-02-08）。它们出：·对进制信号提供给接口。

由--对比特表示的两种状态是：01和10表示两个确定状态（OFF/ON和ON/OFF）而00和11则表示两个不确定状态（OFF/OFF和ON/ON)，指任何一个中间状态（见IEV371-02-09），或为个故障状态（1EV371-02-10），或为一个电路故障。3.1.1.3多点信息编码信息

数字信息源需要的是编码信息（如变压器分接头位置，仪表读数和设定命令）。信息可由相关信号以并行或串行形式传送。3.1.2数字信息的表示

数字信息由两个电平截然不同的单独的二进制信号来表示。3.1.2.1信号电平

信号电平可设定不同的范围（图2）：—-范围（1）：标称范围

设备正常运行情况；

—~范围(2):中间范围

在标称范围（1)的上下限之间的一个过渡范围，假如信号在该范围内持续长于预定时间，说明存在敬障情况：

一范围(3)：故障状态范围

异常运行情况可引起设备故障。假如信号电平超过上下损坏极限值，可引起一个持续故障。为了保证设备正确连接，输出的标称范围应小于输入的标称范围。3.1.2.2信号持续时间

二进制信号的持续时间可分为两类：a）当二进制信号源控制有关两个离散的标称信号电平的持续时间时例如：发电机投入运行=信号电平H（高）：发电机退出运行一信号电平L（低）；b）当二进制信息源状态变化触发个脉冲信号时该脉冲信号取两个标称电平之一并具有预先设定的时间。它用于表示增量和瞬间型信息源的特征。例如：采集瞬变信息（见IEV371-02-11），或增量信息（见IEV371-02-06），或输出脉冲命令（见IEV371-03-04)

3.1.3信号的动态特性

这些特性均依据持续时间、恢复时问和转换时间来定义（图3)。3.1.4技术指标

由第47章给出了二进制信号的技术指标，主要项目有：一标称电平（电压或电流）；

-一信号发生回路的阻抗和位置（设备的入或出）；一-脉冲形状(电平、转换时间、持续时间、极性、残余纹波）；一电隔离类型和干扰电压限值（串模、共模）。1）IEV371见本标准的附录A。

2）串模又称差模，下同。

3.2模拟信息

3.2.1模拟信息的表示

GB/T 16435.1—1996

模拟信号与在预定值之间变化的量有关。例如：信号范围0mA～10mA可以表示一个可变的信息源在0kV～130kV范围以内，3.2.2单/双极性

有两类模拟信号：

—-单极性

个可变量只有一个极性(例如电压）。信号量值仅采用个极性

(例如0mA~5mA或4mA～~20mA)；

双极性

一-个可变量可以采用正极或负极性（例如潮流）。信号量值可以采用正极或负极性（例如一5mA～+5mA）。3.2.3信号电平

模拟信号的量值可设定两个范围（图4）：—范围(1):标称范围

设备正常运行情况，包括可能发生的过负荷运行；-范围(2）：故障范围

异常远行情况可能会引起设备的故障。假如信号电平超过上、下损坏极限值时，就可能引起个持续故障：

3.2.4技术指标

出第4～7章给出了模拟信号的技术指标。主要项国有：一范围限值（电压或电流）；，一负载阻抗（最大电流，最小电压）；电隔离类型和干扰电压限值（串模，共模）：准确度和信号带宽（变化率）均不作规定，因为这些属于性能特征（IEC870-4）。4远动设备与过程设备之间的接口此接口悬被控站中的远动设备与过程设备之间信息通过的界面（图1）。信息是用二进制或模拟信号来交换的。信息从过程设备传递到远动设备为“输入”，信息在相反方向传送为“输出”。需要考虑的倍号有四类：

二进制输入信号；

—二进制输出信号；

模拟输入信号；

一模拟输出信号。

4.1基本特性

以下倍息涉及输入与输出。

一进制信号的标称电压和电流等级见表2～表4。模拟信号的电流和电压的标称值见表5。二进制和模拟信号的干扰电压限值和绝缘要求见表6和表7。这些表中所示的电压限值表示，在此限值之内设备则：a）将继续正常运行（运行限值）：412

b）将不会被损坏（损坏限值）。GB/T 16435.1—1996

当输入和输出未与大地绝缘时，仅有串模电压可使用。4.2二进制输入信号

一进制输入信号可分为两大类：a）有源：信导的电源在远动设备之外。这些信号通常对远动设备表现为相对下公共向线的直流电压（图5a）：

b）无源：信号的电源在远动设备内部。这些信号通常对远动设备表现为使接点打开或闭合有规定阻抗的回路（图5b）：

为了可靠运行，通过接点和负载的回路电流应予以规定。二进制输入信号的技术指标由表8和表9中给出。4.3二进制输出信号

二近制输出号可分为两大类，即：a）无源：信号的电源在远动设备之外，此时信号是由远动设备通过接点对规定阻抗的回路的开或合给出（图6a）；

b）有源：信号电源在远动设备内部（图6b）。二进制输出信号的技术指标由表10和表11中给出4.4模拟输入信号

模拟信号从过程设备传送到远动设备，通常是由电压源或电流源产生（图7a）。推荐使用电流源。每个输入的打描不应引起模拟信息的明显误差。特别是电流信号的输入电路阻抗值在扫描期间不应有变化。

模拟输入信号的技术指标由表12给出。在使用无源模拟输入（即可变电阻)时，用户与制造商之间应协商致。4.5模拟输出信号

模拟信号由远动设备传送到过程设备，通常是由电压源或电流源产生（图7b）。摧荐使用电流源。模拟输出信号的技术指标由表12给出。5远动设备与运行人员设备之间的接口此接口是信息通过运行人员设备和远动设备之间的界面。运行人员设备根据信息传送通过接叫至远动设备的信号交换的方式可分为两类：A类：信息传送利用二进制或模拟输入/输出信号。诸如灯、开关，记录器和毫安表等设备为这一类的典型，此接口与第4章所述接口类似，虽具有较低的精确等级，对干扰电压和绝缘要求也应采用相冏的标准。B类：信息传送利用串行或并行数字传输通道。诸如打印机、屏幕显示器等设备是这--类的典型。比特串行传输通道通常应用的标准接口见6.1条所述。并行数字接口与7.2条所述接口类似。6远动设备与通信子系统之间的接口两种不同的接口为：

a）数据电路终接设备（DCE)组装成为远动设备（DTE)的个组成部分（见6.2条）；b）不是个组成部分（见6.1条）。这里指出的是由于传输技术的相似性，用于远动系统的数据电路终接设备可以与用于其他数据传输系统的设备相同。

GB/T 16435.1--1996

即使是专门用于远动系统的ICE，其功能和电气性能也总是与采用CCITT建议标准化的通用DCE的特性相符。这就是下列条文参照相关的CCITT建议的原因。6.1远动设备（DTE)和数据电路终接设备（DCE）之间的接口如数据电路终接设备不是作为远动设备的一个组成部分，则需要这种接口。6.1.1交换电路

根据CCITT建议，DTE与ICE之间为进制数据传送，控制和定时信号所须的互联电路称为交换电路”。

远动设备和数据电路终接设备之间的交换电路按（°CITT建议V.24规定，必须是电路的--个子集。

下列电路通常用于远动系统：

a）为发送远动数据

电路103

电路102或102a

电路106

电路105

电路113或114

“发送数据”

“信号地线”或“公共回线”

“DCE准备发送”

“请求发送”（例如站询问系统）“发送机信号码元定时”DTE源或DCE源（仅用于同步数据传输系统)；

b）为接收远动数据

电路104

电路102或102b

电路107

电路109

电路110

电路115

“接收数据”

“信号地线”或“公共回线”

“数据设备作好准备”

“数据通道接收线路信号检测器”“数据信号质量检测器”（任选，若信号质量检测由远动设备实现，则不需要)

“接收机信号码元定时”（仅用于同步数据传输系统）。对特殊要求，可使用由CCITT建议V.24规定的其他交换电路。由用户和制造商商定，远动设备应适应这些功能。应避免采用不同于CCITT建议V.24规定的交换电路。6.1.2电气特性

远动设备（DTE)和数据电路终接设备（DCE）之间接口的电气特性规定如下：a）DCE如用分立元件技术完成，不平衡双电流交换电路，采用CCITT建议V.28；b）DCE如用集成电路技术完成，不平衡双电流交换电路，采用CCITT建议V.10；c）DCE如用集成电路技术完成，平衡双电流交换电路，采用CCITT建议V.11。上述建议规定了开路电压和在交换点处与电源和负载相关的电阻及阻抗，信号电平，DTE与DCE间电缆的特性，DTE和DCE间的最大数据传输速度和距离，可从前述资料确定。作为指导意见，DTE与DCE间的最大允许距离与有关的传输速度在表13中给出。应该指出，在远动系统中DTE和DCE（见CCITT建议V.28或V.10)间常采用不平衡交换电路、而平衡电路仅用于强干扰情况。6.1.3机械连接（连接件）

通常远动系统只需要CCITT建议V.24交换电路的整集中一个很小的子集，因此，DTE与IXCE间的接线总是应由用户与制造商商定。在使用标准的CCITT调制解调器时，必须选用相应的连接件。414

GB/T16435.1--1996

表14出示了CCITT建议的功能与电气特性和ISO标准中的机械连接之间的关系。表14还给出了对应的美图EIA！标准。6.2数据电路终接设备和传输线路之间的接口这个接口总是应由用户与制造商商定，通常应符合关于二进制串行数据传输的有关CCITT建议（见CCITT建议系列R和V）。

如果使用租用线路或有关当局有专门规定的线路，诸如无线电或电力线载波（PLC），有关的国家通信当局的规章应予考虑。

6.2.1传输特性

传输速度，通道分配和传输参数必须符合相应的CCITT建议。对低速报文传输，上述特性自CCITT建议的R系列，可采用专用通道分配方案使有效传输通道得到更好使用。

对中速和高速传输，关于模拟传输，其特性应符合（CITT建议V系列，当使用数字传输时应符合CCITT 建议 X 系列。

6.2.2电气特性

电气特性（信号电平，输入和输出阻抗等）应符合：一一通过租用线路传输数据为相应的CCITT建议和/或当地规定；-通过电力线载波传输数据为IEC495；---一通过无线电微波链路传输数据为相应的CCIR建议。7远动设备与其他数据处理设备之间的接口此接口是控制站和/或被控站的远动处理机和其他数据处理设备传递信息的界面（图1）。数据处理设备通常通过串行或并行数字接口连接7.1串行接口

串行接口与6.1中所述接口相似，并采用相同的标准。其他接口（如电流环)亦能采用但须由用户与制造商商定。物理、电气和功能的技术指标应由下列主要参数确定：导线的数量（二线或四线)和性能；单或双电流环；

——标称、最小和最大电流；

电压源的值和位置；

—发送机和接收机上的残压；

—电气隔离；

一处理机间的距离；

—-传输速度与规约。

7.2并行接口

当远动设备与数据处理设备被此距离很近时，对高传输速度的要求，用并行连接通信可以更为有效。

此时有许多可能的连接方法，但都取决于处理机内可用的设施采用的标准如IEC625.但这种类型的接口通常应由用户与制造商商定。应规定的物理、电气和功能的技术指标举例如下：1）EIA美国电了工业协会，其中RS为其拥荐标准。E文中引用的其他文献见本标准的附录A。15

物理接口的定义；

电平，

一电隔离和电源的位置；

---传输速度和规约;

目前标准通信软件的版本

GB/T 16435.1-1996

信号类型

推荐值

非推荐值

信号与信息类型间关系举例

信号模式

单点或双点

（并行码）

(比特串行码）

连续变化

信息类型

断路器和隔离开关位置

电能表

开关命令

变压器

被测量

设定命令

专用编码数据

被测量

设定值

表2二进制信号标称电压（U,）

直流电压

注：无源二进制输入，标称电压(U.)可由用户和制造商商定。二进制输入信号电流分级

二进制输入信号

电流分级

直流和交流电流

注：制造商应说明标称电压（U.）下有效电流，并附允许电压偏关影响。116

交流电压

电流分级

GB/T16435.1---1996

表4二进制输出信号电流分级

二进制输出信号

直流电流

1制造商应说明标称电压（U.)下有效电流，并附允许电压偏差影响。2上述分级的范围可用外部插入设备按要求予以扩充。表5模拟信号标称值

电流源

推荐值

非推荐值

注：纹波必须按协议考虑，

0～20

二进制信号干扰电压限值和绝缘要求表6

·电源频率标称电压10%峰-峰

运行限值

- 0. 2 kV OSC1>

·0.3kVIMPl)

+ +200%U, d.c. 4

-125%U,d. c. 2)

1级损坏限值

2级损坏限值

- 200%U n. c. 4?

. 0. 3 kV OSCI)

? 0. 5 kV IMP1)

.+200%u.d.c.*)

.-125%U. d.c. 2)

: 200%U,a.c. 1

: 0. 5 kV OSC1)

.1. 0 kv IMpl)

. 25 Va. c.

65 V d. c.

- 0. 3 kV OSc1)

·0.5kVIMP1)

. 0. 5 kV P. F. 1

. 0. 5 kv 0scu

.l: 0 kV IMPi)

交流电流

电压源

0.5kVP.F.1

- 1.0 kV (OSC)

- 2. 5 kV IMp))

3级损坏限值

输入或输出

对地绝缘

GB/T16435.1-—1996

续表6

.+200%U, d.c. *

125%U, d.c.2)

.200%Una.c.4)

- 1. 0 kv osci)

2. 5 kV IMPl)

注：1)P.F.—电源频率（50/60Hz)(见IEC255-4)OSC-阻尼振荡波形（见IEC255-4）IMP=高压单脉冲（见IEC255-4)；2）设备需耐压至少1min不损坏；3）绝缘a)正常应用，绝缘b)和c)特殊应用；4）设备需耐压至少1s不损坏。

- 2. 5 kV P.F. 1

1. 2.5 kv Osc1

- 5.0kV IMP1)

a）最小1M2(加500V)3)

b）最小10MQ（加500V）\

c）最小100MQ（加500V））

表7模拟信号干扰电压限值和绝缘要求串模

±50 mA d.c.t)

1级损坏限值

2级损坏限值

输入或输出

对地绝缘

±24Vd.c.1

0. 2 kv Osc2)

0.3kVIMP2)

±50mAd.c.

±24 Vd.c.u

0. 5 kv Osc2)

1.0kVIMP2)

注：运行限值，见IEC870-4，因为精度，运行限值和设备性能相互有关。1）要求设备耐上述电压、电流至少1min不损坏，2)P.F.—电源频率(50/60Hz，见IEC 255-4)OSC阳尼振荡波形（见IEC255-4）IMP一高压单脉冲（见IEC255-4）3）绝缘a)正常应用；绝缘b)和c)特殊应用。118

25 Va. c.

65 V d.c.

1. 0 kv Osc2)

2.0 kV IMP2

to.5kvd.c.

0. 5 kV P.F. 2

1kv Osc2

2 kV IMP)

a）最小1M2(加500V)3)

b）最小10MQ（加500V)3)

c）最小100MQ（加500V））

低电平信号（L）

（见图2）

高电平信号(H)

（见图2）

持续时间（见图3）

恢复时间（见图3)

转换时问H→L和LH(见图3)

持续时间（见图3）

恢复时间（见图3）

转换时间

H-+L 和 L-H

（见图3）

GB/T 16435.1---1996

二进制输入信号（见图5a）

最小，-5%

标称：0%

最大：+15%

均为标称电压(U.)的

百分数

最大电流：0.2mA

最小：+75%

标称：+100%

最大：+125%

均为标称电压(U.)

的百分数

电流分级见表3

最小：10ms

（特殊应用时最小为3ms）

最小：10 ms

（特殊应用时最小为3ms）

最大：8ms

(特殊应用时最大为1ms）

信号范围包括电源频率下的纹波U.：见表2

见IEC870-4

无源二进制输入信号（见图5b）数值

最小：50k

标称：αn

标称电压(U,)时

最大电流：在125%U。情况下为

标称：00

标称：1500

电流分级见表3

最小：10 ms

(特殊应用时最小为3ms）

最小：10ms

（特殊应用时最小为3ms）

最大：8ms

（特殊应用时最大为1ms）

U，见表2

见IEC870-4

持续时间（见图3）

恢复时间（见图3）

转换时间

H+ 和 L-→H

（见图3）

低电平信号（L）

（见图2）

高电乎信号（H）

（见图2）

持续时间（见图3）

恢复时间（见图3）

转换时间

H-I. 和L-+H

（见图3）

GB/T16435.1

进制输出信号（见图6a）

最小：50k

标称电压（U）时

标称：Q

最人电流：在125%%情况下为

标称：00

标称：0.05h/1max

电流分级见表1

最小：10 ms

（特殊应用时最小为3ms）

最小10 ms

（特殊应用时最小为3ms）

最大：8ms

（特殊应用时最大为1ms）

1有源二进制输出信号（见图6b）数值

1最小：0%

标称电压(U.)的

标称：0%

最大：+10%

【百分数

最大电流：0.2mA

最小：-80%

标称电压(,)的

标称：-100%

百分数

最大：+120%

电流分级见表4

最小:10 ms

（特殊应用时最小为3ms）

最小：lo ms

（特殊应用时最小为3ms）

最大.8mg

（特殊应用附最大为）ms）

U见表2

，见表2

Iucax见装4

LIFC870-4

信号范围包括电源频率下的纹波（.：见表2

IEC 870-1

标称范围

过负荷故障范围

输出电流信号

最大负荷阻抗

输入电流信号

最大负荷阻抗

电压信号

最小负荷阳抗

CCITT建议

GB/T16435.1-1996

模拟输入和输出信号（见图7)）数值

见表5

每一数值超过标称范围

标称值（mA）

标称值(mA)（ko)）

200kn/V

见图4

标称范围包括运行过负荷

见图生

物理距离(DCE/DTE)和最大传输速度之间的关系距离

最大传输速度

kbit/s

关于DTE-DCE接口的CCITT、ISO和EIA建议/标准表14

电气特性

ISO 2110

（25针）

ISO4902

（37针）

ISO1902

（37针）

RS232C

RS 449

电气特性

RS232C

RS423A

RS422A

RS232C