（广州地铁集团有限公司）
摘要：广州地铁十四号线、知识城线、二十一号线开通初期，进行主控程控停送牵引供电系统直流开关时，多次出现程控失败的情况。针对此故障现象，在故障原因分析过程中，采用抓取故障时的通信报文进行分析，发现对时系统时间跳变导致直流开关保护装置通信报文错乱。对直流开关柜保护装置通信规约进行研究，可应用于此类通讯故障原因查找。
关键词：广州地铁；直流开关柜；通信规约
1 引言
在地铁牵引供电系统中，十四号线、知识城线、二十一号线牵引供电系统中，多个直流开关柜保护装置经串口服务器与PSCADA实现通信，采用IEC103通信规约。在查找通讯问题导致的故障时，通过对通讯报文进行分析，有助于进行故障查找及故障定位。因此，本文结核实际案例，对直流开关柜保护装置通信规约（简称103规约）通讯报文解析进行研究。
2 103通讯规约概述
IEC60870－5－103通信规约有固定帧长报文和可变帧长报文两种报文格式，前者主要用于传送“召唤、命令、确认、应答”等信息，后者主要用于传送“命令”和“数据”等信息。
2.1固定帧长报文
（2）传送原因（COT）。指出报文的性质，分“主-从”和“从-主”两种情况。
“主-从”传送方向
8——同时同步 31——扰动数据的传输
9——总查询(总召唤)的启动 40——通用分类写命令
20——一般命令 42——通用分类读命令
“从-主”传送方向
1——自发（突发）报文 11——当地操作
2——循环传送 12——远方操作
3——复位帧计算位（FCB） 20——命令的肯定认可
4——复位通信单元（CU） 21——命令的否定认可
5——启动/重新启动 31——扰动数据的传送
6——电源合上 40——通用分类写命令的肯定认可
7——测试模式 41——通用分类写命令的否定认可
8——时间同步 42——通用分类读命令的有效数据响应
9——总查询（总召唤） 43——通用分类读命令的无效数据响应
10——总查询（总召唤）终止 44——通用分类写确认
3 案例分析
2018年11月28日04:46电调执行全线接触网送电程控卡片时，某站213开关正常合闸，主控显示“断路器遥控合闸控制合失败-返回校验不通过”。导致程控送电操作中断。
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3.1程控卡片向213 开关下达遥控合闸命令，213 保护装置响应的报文如下图 所示。
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3.2报文分析
截取故障时的典型报文为例进行介绍。
（1）TX-04:126: 68 0A 0A 68 73 05 14 81 0C 05 F0 A0 02 00 B0 16 //遥控合闸命令
报文解析：
（4）RX-04:322: 68 0E 0E 68 08 05 01 81 14 05 F0 A0 01 FA 0F 2E 04 00 74 16//返回遥控指令镜像，时标地址FA 0F 2E 04，时间04:46:04.090，COT=14(20 命令的肯定认可)。对该报文逐个解析与前文所述一致。
（5）TX-10:858: 10 7A 05 7F 16 //召唤一级用户数据。该报文逐个解析与前文所述一致。
（6）RX-10:931: 68 0E 0E 68 28 05 01 81 01 05 C2 1C 02 5A 28 2E 04 00 49 16//保护装置上传断路器合位遥信点（地址C2 1C），02 动作，01 返回；时标地址5A 28 2E 04，时间04:46:10.330。该报文逐个解析与前文所述一致。
（7）根据返回遥控指令镜像报文和213 保护装置事件记录，程控卡片下达遥控合闸命令（04:46:04.090）与213 保护装置接收到合闸命令（04:46:04:090Required Line Test for Intententional CB Close）的时间一致；213 保护装置上传断路器合位信号（04:46:10.330）和接收到断路器合位信号（04:46:10:330 0.D2 Rise ）的时间一致。程控卡片下达遥控合闸命令的时候，213 保护装置返回的报文和213 开关合闸正常。
（8）通过查看报文发现，故障时SCADA下发召回一级数据请求时，子站返回了二级数据内容，报文问答时间也存在跳变时序错乱情况（详见报文TX-06:416），经查找发现对时系统中存在双时钟源。使用单一时钟源进行长期验证，均未再出现此类问题，由此明确故障原因。
6 结论
通过以上通讯报文解析，在发生涉及多个系统间的通讯问题时，明确各系统间的采用的通讯协议及原理，有助于故障原因查找及定位，为故障查找提供了新的思路。
参考文献
[1] DL/T667-1999(IEC60870-5-103) 通信规约.