英格姆工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)作為數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵設(shè)備，IEC61850-3對(duì)其提出了嚴(yán)酷的要求，使其能在各種惡劣工業(yè)環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠、安全應(yīng)用，為數(shù)字化變電站保駕護(hù)航。數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡(luò)必須滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性、可靠性、安全性和擴(kuò)展性的特殊要求，光纖通信憑借其帶寬寬、可靠性高、保密性強(qiáng)、抗干擾能力好及傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，成為數(shù)字化變電站中理想的通信方式。  數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)：

 (1)智能化的一次設(shè)備：一次設(shè)備被檢測(cè)的信號(hào)回路和被控制的操作驅(qū)動(dòng)回路，采用微處理器和光電技術(shù)設(shè)計(jì)，變電站二次回路中常規(guī)的繼電器及其邏輯回路被可編程控制器代替，常規(guī)的強(qiáng)電模擬信號(hào)和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替。

(2)網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備：變電站內(nèi)常規(guī)的二次設(shè)備，如繼電保護(hù)裝置、測(cè)量控制裝置、防誤閉鎖裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、故障錄波裝置、電壓無(wú)功控制、同期操作裝置以及正在發(fā)展中的在線狀態(tài)檢測(cè)裝置等全部基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的微處理機(jī)設(shè)計(jì)制造，設(shè)備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡(luò)通信，二次設(shè)備不再出現(xiàn)功能裝置重復(fù)的I/O現(xiàn)場(chǎng)接口，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源共享，常規(guī)的功能裝置變成了邏輯的功能模塊。

(3)自動(dòng)化的運(yùn)行管理系統(tǒng)：變電站運(yùn)行管理自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)包括電力生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計(jì)無(wú)紙化、自動(dòng)化；變電站運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)，能及時(shí)提供故障分析報(bào)告，指出故障原因及處理意見(jiàn)；系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出變電站設(shè)備檢修報(bào)告，即常規(guī)的變電站設(shè)備“定期檢修”改為“狀態(tài)檢修”。  數(shù)字化變電站對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的要求： 在功能方面：

（1）要求工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)支持快速存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式和QoS服務(wù)質(zhì)量，以保證網(wǎng)絡(luò)中重要的GOOSE數(shù)據(jù)包得到實(shí)時(shí)傳輸；  

（2）要求工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)支持基于端口和TAG標(biāo)簽的VLAN，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)段隔離，保證重要數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、可靠傳輸并抑制網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴；  

（3）要求支持冗余的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如環(huán)網(wǎng)、星型網(wǎng)等，以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性；

（4）要求支持RSTP快速生成樹(shù)協(xié)議，提高網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)的收斂速度，避免網(wǎng)絡(luò)環(huán)回和抑制網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴；

（5）要求支持IGMP組播技術(shù)，利用其限制網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)，保證網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性、可靠性等等。

在電磁兼容方面：  要求工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)必須通過(guò)靜電放電抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、浪涌抗擾度等電磁干擾實(shí)驗(yàn)和電擊、雷擊等測(cè)試。  在環(huán)境溫度方面：  要求工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)必須滿(mǎn)足（-40℃～85℃）寬范圍的工作溫度，交換機(jī)的存儲(chǔ)溫度也要求滿(mǎn)足寬溫條件等等。

在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面：  工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)必須通過(guò)專(zhuān)門(mén)的強(qiáng)振動(dòng)、大沖擊的承受度測(cè)試；滿(mǎn)足特定的防塵、防潮等要求；具備良好的散熱條件等等。  通信網(wǎng)絡(luò)是數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的紐帶，而網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)直接關(guān)系到變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如環(huán)型、星型、樹(shù)型等。采用光纖冗余環(huán)網(wǎng)和星型網(wǎng)相結(jié)合的方式，可以避免工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的多級(jí)級(jí)聯(lián)和單環(huán)節(jié)點(diǎn)過(guò)多而引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)缺陷，有利于提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性、實(shí)時(shí)性和擴(kuò)展性，有助于保障變電站的正常工作。