智能變電站對電氣設備的一些要求12/6/20241術語和定義1.1智能變電站smartsubstation采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能，并可根據需要支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能的變電站。12/6/20241.2智能終端smartterminal

一種智能組件。與一次設備采用電纜連接，與保護、測控等二次設備采用光纖連接，實現對一次設備（如：斷路器、刀閘、主變壓器等）的測量、控制等功能。12/6/20241.3電子式互感器

electronicinstrumenttransformer

一種裝置，由連接到傳輸系統和二次轉換器的一個或多個電流或電壓傳感器組成，用于傳輸正比于被測量的量，供測量儀器、儀表和繼電保護或控制裝置。12/6/20241.4電子式電流互感器

electroniccurrenttransformer；ECT一種電子式互感器，在正常適用條件下，其二次轉換器的輸出實質上正比于一次電流，且相位差在聯結方向正確時接近于已知相位角。12/6/20241.5電子式電壓互感器

electronicvoltagetransformer；EVT一種電子式互感器，在正常適用條件下，其二次電壓實質上正比于一次電壓，且相位差在聯結方向正確時接近于已知相位角。12/6/20241.6電子式電流電壓互感器electroniccurrent&voltagetransformer；ECVT

一種電子式互感器，由電子式電流互感器和電子式電壓互感器組合而成。12/6/20241.7合并單元mergingunit；MU

用以對來自二次轉換器的電流和/或電壓數據進行時間相關組合的物理單元。合并單元可是互感器的一個組成件，也可是一個分立單元。12/6/20241.8MMS

manufacturingmessagespecificationMMS即制造報文規范，是ISO/IEC9506標準所定義的一套用于工業控制系統的通信協議。MMS規范了工業領域具有通信能力的智能傳感器、智能電子設備（IED）、智能控制設備的通信行為，使出自不同制造商的設備之間具有互操作性（Interoperation）。12/6/20241.9GOOSEGenericObjectOrientedSubstationEvent

GOOSE是一種通用面向對象變電站事件。主要用于實現在多IED之間的信息傳遞，包括傳輸跳合閘信號，具有高傳輸成功概率。12/6/20241.10互操作性interoperability

來自同一或不同制造商的兩個以上智能電子設備交換信息、使用信息以正確執行規定功能的能力。12/6/20241.11一致性測試conformancetest檢驗通信信道上數據流與標準條件的一致性，涉及到訪問組織、格式、位序列、時間同步、定時、信號格式和電平、對錯誤的反應等。執行一致性測試，證明與標準或標準特定描述部分相一致。一致性測試應由通過ISO9001驗證的組織或系統集成者進行。12/6/20241.12交換機switch

一種有源的網絡元件。交換機連接兩個或多個子網，子網本身可由數個網段通過轉發器連接而成。12/6/20241.13分布式保護distributedprotection

分布式保護面向間隔，由若干單元組成，功能分布實現。12/6/20241.14就地安裝保護

locallyinstalledprotection

安裝在一次配電裝置場地內的繼電保護設備。12/6/20241.15IED能力描述文件IEDCapabilityDescription；ICD文件

由裝置廠商提供給系統集成廠商，該文件描述IED提供的基本數據模型及服務，但不包含IED實例名稱和通信參數。ICD文件應包含模型自描述信息，如LD和LN實例應包含中文“desc”屬性，通用模型GAPC和GGIO實例中的DOI應包含中文“desc”屬性，數據類型模板LNType中DO應包含中文“desc”屬性。ICD文件應包含版本修改信息，明確描述修改時間、修改版本號等內容。12/6/20241.16系統規格文件SystemSpecificationDescription；SSD文件

應全站唯一，該文件描述變電站一次系統結構以及相關聯的邏輯節點，最終包含在SCD文件中。12/6/20241.17全站系統配置文件SubstationConfigurationDescription；SCD文件應全站唯一，該文件描述所有IED的實例配置和通信參數、IED之間的通信配置以及變電站一次系統結構，由系統集成廠商完成。SCD文件應包含版本修改信息，明確描述修改時間、修改版本號等內容。12/6/20241.18IED實例配置文件ConfiguredIEDDescription；CID文件

每個裝置有一個，由裝置廠商根據SCD文件中本IED相關配置生成。12/6/20242繼電保護裝置及相關設備技術要求2.1繼電保護裝置技術要求2.1.1線路縱聯保護、母線差動保護、變壓器差動保護應適應常規互感器和電子式互感器混合使用的情況。2.1.2保護裝置采樣值采用點對點接入方式，采樣同步應由保護裝置實現，支持IEC60044-8或IEC61850-9-2規約，在工程應用時應能靈活配置。12/6/20242繼電保護裝置及相關設備技術要求2.1.3保護裝置應自動補償電子式互感器的采樣響應延遲，當響應延時發生變化時應閉鎖跨間隔保護。保護裝置的采樣輸入接口數據的采樣頻率宜為4000Hz。2.1.4保護裝置的交流量信息應具備自描述功能。12/6/20242繼電保護裝置及相關設備技術要求2.1.5保護裝置應處理MU上送的數據品質位（無效、檢修等），及時準確提供告警信息。在異常狀態下，利用MU的信息合理的進行保護功能的退出和保留，瞬時閉鎖可能誤動的保護，延時告警，并在數據恢復正常之后盡快恢復被閉鎖的保護功能，不閉鎖與該異常采樣數據無關的保護功能。12/6/20242繼電保護裝置及相關設備技術要求2.1.6當采用電子式互感器時，保護裝置應針對電子式互感器特點優化相關保護算法、提高保護性能；2.1.7保護裝置應采取措施，防止輸入的雙A/D數據之一異常時誤動作。2.1.8除檢修壓板可采用硬壓板外，保護裝置應采用軟壓板，滿足遠方操作的要求。檢修壓板投入時，上送帶品質位信息，保護裝置應有明顯顯示（面板指示燈和界面顯示）。參數、配置文件僅在檢修壓板投入時才可下裝，下裝時閉鎖保護。12/6/20242繼電保護裝置及相關設備技術要求2.1.9保護裝置應同時支持GOOSE點對點和網絡方式傳輸，傳輸協議遵循IEC61850-8-1。2.1.10保護裝置采樣值接口和GOOSE接口數量應滿足工程的需要，母線保護、變壓器保護在接口數量較多時可采用分布式方案。2.1.11保護裝置應具備MMS接口，與站控層設備通信。保護裝置的交流電流、交流電壓及保護設備參數的顯示、打印、整定應能支持一次值，上送信息應采用一次值。12/6/20242繼電保護裝置及相關設備技術要求2.1.12保護裝置內部MMS接口、GOOSE接口、SV接口應采用相互獨立的數據接口控制器接入網絡。2.1.13保護裝置應具備通信中斷、異常等狀態的檢測和告警功能。12/6/20242.2對網絡及其設備的要求a)繼電保護與故障錄波器應共用站控層網絡上送信息。b)站控層、間隔層、過程層組網方式應采用三層結構兩層網絡。12/6/20242.2對網絡及其設備的要求c)電子式互感器、MU、保護裝置、智能終端、過程層網絡交換機等設備之間應采用光纖連接，正常運行時，應有實時監測光纖連接狀態的措施。d)站控層網絡：220kV及以上電壓等級變電站應采用雙網星型結構，110kV及以下電壓等級變電站宜采用單網星型結構。12/6/20242.2對網絡及其設備的要求e)過程層GOOSE網絡：220kV及以上電壓等級應采用雙網星型結構；110kV電壓等級宜采用雙網星型結構。f)過程層SV數據應以點對點方式接入繼電保護設備。12/6/20242.2對網絡及其設備的要求g)繼電保護設備與本間隔智能終端之間通信應采用GOOSE點對點通信方式。h)繼電保護之間的聯閉鎖信息、失靈啟動等信息宜采用GOOSE網絡傳輸方式。i)交換機的VLAN劃分應采用最優路徑方法。12/6/20242.2.2對網絡可靠性的要求保護信息處理系統應滿足二次系統安全防護要求。12/6/20242.2.3對網絡時延的要求傳輸各種幀長數據時交換機固有時延應小于10μs。12/6/20242.2.4網絡交換機，應滿足以下要求：a)應采用工業級或以上等級產品；b)應使用無扇型，采用直流工作電源；c)應滿足變電站電磁兼容的要求；d)支持端口速率限制和廣播風暴限制；e)提供完善的異常告警功能，包括失電告警、端口異常等。12/6/20242.2.5交換機的配置使用原則a)根據間隔數量合理分配交換機數量，每臺交換機保留適量的備用端口；b)任兩臺智能裝置之間的數據傳輸路由不應超過4個交換機。當采用級聯方式時，不應丟失數據。12/6/20242.3電子式互感器技術要求2.3.1電子式互感器內應由兩路獨立的采樣系統進行采集，每路采樣系統應采用雙A/D系統，接入MU，每個MU輸出兩路數字采樣值由同一路通道進入一套保護裝置。12/6/20242.3電子式互感器技術要求2.3.2電子式互感器（含MU）應能真實地反映一次電流或電壓，額定延時時間不大于2ms、喚醒時間為0；電子式電流互感器的額定延時不大于2TS(2個采樣周期)；電子式電流互感器的復合誤差應滿足5P級或5TPE級要求，電子式電壓互感器的復合誤差不大于3P級要求。12/6/20242.3.3采樣及數據輸出，應滿足下列要求：a)羅氏線圈電子式互感器1)每套ECT內應具備兩個保護用傳感元件；每個傳感元件由兩路獨立的采樣系統進行采集（雙A/D系統）；兩路采樣系統數據通過同一通道輸出MU；2)每套EVT內應由兩路獨立的采樣系統進行采集；每路采樣系統應采用雙A/D系統，雙A/D通過同一通道輸出數據至MU；12/6/20242.3.3采樣及數據輸出，應滿足下列要求：3)每套EVT內應由兩路獨立的采樣系統進行采集；每路采樣系統應采用雙A/D系統，雙A/D通過同一通道輸出數據至MU。12/6/2024純光學電子式互感器、全光纖電流互感器每套OCT/OVT、FOCT內應配置1個傳感元件；由兩路獨立的采樣系統進行采集（雙A/D系統）；兩路采樣系統數據通過同一通道輸出MU。c)每個MU對應一個傳感元件，每個MU輸出兩路數字采樣值由同一路通道進入對應的保護裝置。每套ECVT內應同時滿足上述要求。12/6/2024電子式互感器2.3.4用于雙重化保護的電子式互感器，其兩個采樣系統應由不同的電源供電并與相應保護裝置使用同一組直流電源。2.3.5電子式互感器采樣數據的品質標志應實時反映自檢狀態，不應附加任何延時或展寬。12/6/2024110kV變電站繼電保護連接示意圖12/6/202435kV、10kV電子式電流電壓互感器技術性比較

數字化變電站35kV、10kV電子式互感器的應用一直存在分歧，不同觀點大體可分類如下：1）保留常規變電站模式電子式互感器價格遠高于常規互感器，小信號傳輸抗干性能差12/6/20242）采用電流和電壓獨立的電子式互感器傳統鐵心線圈存在飽和問題，增加了保護原理的復雜度。用電壓數據網代替PT小母線可以顯著降低PT的輸出功率需求，降低