南瑞-61850变电站对运行设计的要求

IEC61850标准对

变电站运行设计要求应用IEC61850标准变电站模式应用IEC61850标准变电站设计要求应用IEC61850标准变电站运行要求内容：使用模板节省时间应用IEC61850标准变电站模式61850变电站

数字化变电站

使用模板节省时间61850变电站特点：

IEC61850标准只作为通信规范站控层、网络层、间隔层光纤或双绞线以太网利用现有二次技术/结合一次设备运行模式/习惯与传统变电站一致

61850变电站：结构图站控层网络层间隔层使用模板节省时间数字化变电站特点：

IEC61850标准不仅作为通信规范

IEC61850标准规范采样/传输等模式光纤或双绞线以太网站控层、间隔层、过程层

一/二次设备使用光缆连接采用智能互感器/开关其余一次设备与传统变电站一致

使用模板节省时间IEC61850标准对设计的要求61850变电站一二次设备设计符合传统变电站习惯数字化变电站

重视通信网络设计智能开关/互感器不同于传统变电站通信网络与GOOSE网络分开重视二次设备智能与一次设备连接使用模板节省时间61850变电站：一次设备配置一次设备与传统变电站一致开关、刀闸、互感器、电抗器等不需要具备61850标准一次设备间接线设计符合传统变电站设计标准

使用模板节省时间61850变电站：一/二次设备连接一二次设备连接与传统变电站一致互感器与测控装置、保护装置仍然采用传统电缆连接开关、刀闸、变压器与测控装置、保护装置、操作箱仍然采用传统电缆连接

使用模板节省时间61850变电站:二次结构分层站控层网络层间隔层

二次结构与传统变电站一致

61850变电站：二次结构图▼使用模板节省时间61850变电站：站控层监控后台（嵌入五防系统）

高层应用/用户界面符合传统变电站使用习惯工程师站保护信息子站通信规约：IEC61850标准传统主子站通信规约远动设备与调度通信采用传统通信规约和介质采用61850通信模块接入站内设备远动设备硬件无需改动具备IEC61850标准站控层设备使用模板节省时间61850变电站：站控层独立五防暂不具备IEC61850标准站控层设备通信介质：以太网或串口通信规约：各厂商自订规约接入性能：后台兼容非61850标准使用模板节省时间61850变电站：站控层必须支持传统IRIG-B对时

保证各二次设备具有统一绝对时间可不支持SNTP对时方式

对时精度不高

SNTP服务器模式不统一可作为备用对时系统GPS设备使用模板节省时间61850变电站：网络层组网方式

监控双网配置保护信息单网网络采用星型结构

热备用方式

▲监控双网传输信息保护信息、测控采样信息联闭锁GOOSE信息、顺控信息等保护信息单网传输信息保护信息、录波信息等

光纤或双绞线交换机61850变电站：网络层光虎丘变系统示意图使用模板节省时间61850变电站：网络层各小室内采用一个或多个双绞线交换机连接不同间隔层设备组网方式主控室内采用一个或多个双绞线交换机连接不同站控层设备交换机级联方式使用模板节省时间61850变电站：网络层各小室双绞线交换机、主控室双绞线交换机通过光纤级联到主控室光纤交换机，形成星型网络结构交换机级联方式使用模板节省时间61850变电站：网络层每一网络从物理上隔离，避免出现网络交叉

监控A网与监控B网完全隔离，不允许出现A、B网交换机通过网线连接交换机组网注意事项使用模板节省时间61850变电站：网络层

IRIG-B对时单独组网主控室与各小室间采用光纤

SNTP对时网络可使用监控双网或保护信息网

对时网络使用模板节省时间61850变电站：间隔层保护装置、测控装置低压保护测控一体化装置规约转换器通过双网接入监控网保护装置、录波器

接入保护信息网

具备IEC61850标准间隔设备使用模板节省时间61850变电站：间隔层电度表、直流屏、其他智能装置

通过串口等方式将其接入规约转换器

由规约转换器转换为61850标准，实现通信功能暂不具备IEC61850标准间隔层设备使用模板节省时间61850变电站：间隔层符合传统保护装置软压板功能通过装置菜单就地投/退通过监控后台、信息子站、调度（利用远动装置）远方投/退采用61850标准的增强型遥控模式保护装置软压板使用模板节省时间61850变电站：间隔层符合传统保护装置硬压板功能安装在保护屏柜中通过电缆线连接开入/跳闸回路保护装置硬压板使用模板节省时间数字化变电站：一次设备电子式互感器、智能化开关外，其他一次设备均采用传统设备电子式互感器(传感模块+合并单元)

智能化开关使用模板节省时间数字化变电站：一次设备按一次传感部分是否需要供电划分有源式电子互感器无源式电子互感器按应用场合划分GIS结构的电子互感器AIS结构(独立式)电子互感器直流用电子式互感器电子式互感器分类使用模板节省时间数字化变电站：一次设备电子式互感器通常由传感模块和合并单元两部分构成，传感模块又称远端模块,安装在高压一次侧，负责采集、调理一次侧电压电流并转换成数字信号。合并单元安装在二次侧，负责对各相远端模块传来的信号做同步合并处理电子式互感器构成使用模板节省时间数字化变电站：一次设备使用模板节省时间数字化变电站：一次设备图1中低压电子式电流互感器图2中低压测相间电压的电子式电压互感器图3中低压测相对地电压的电子式电压互感器图4中低压母线电子式电压互感器使用模板节省时间数字化变电站：一次设备电子式互感器与合并单元接口一次测远端模块与二次侧合并单元之间采用光纤通信使用模板节省时间数字化变电站：一次设备电子式互感器与合并单元接口信号合并、数据同步、分配信号、供电使用模板节省时间数字化变电站：一次设备合并单元数据分发模式采样数据传送标准（1）

－IEC60044-8：点对点光纤串行数据接口传输延时确定可以采用再采样技术实现同步采样硬件和软件实现简单适合保护要求使用模板节省时间数字化变电站：一次设备合并单元数据分发模式采样数据传送标准（2）

－IEC61850-9-1/2：网络数据接口传输延时不确定无法准确采用再采样技术硬件软件比较通用，但对交换机要求极高硬件和软件实现都将困难不同间隔间数据到达时间不确定，不利于母差、变压器等保护的数据处理比较适合测控、电能仪表一类使用模板节省时间数字化变电站：一次设备GIS用电子式电流电压互感器电子式互感器应用情况使用模板节省时间数字化变电站：一次设备电子式互感器应用情况合并单元线路保护使用模板节省时间数字化变电站：一次设备电子式互感器应用情况使用模板节省时间数字化变电站：一次设备智能开关智能汇控柜+传统机械机构开关智能操作箱+传统开关使用模板节省时间数字化变电站：一次设备基于保护及智能控制柜的变电站基本结构数字化变电站：站内结构支持电子式互感器和GOOSE的数字化变电站数字化变电站：站内结构支持电子互感器和智能汇控柜的数字化变电站使用模板节省时间数字化变电站：站控层监控后台、工程师站、五防主机、保护信息子站、远动设备、GSP装置能实现IEC61850标准使用模板节省时间数字化变电站：间隔层

保护装置、测控装置、低压保护测控一体化装置、规约转换器等通过双网接入监控网保护、录波器还需要接入保护信息网

使用模板节省时间数字化变电站：间隔层符合传统保护装置软压板功能通过装置菜单就地投/退通过监控后台、信息子站、调度（利用远动装置）远方投/退采用61850标准的增强型遥控模式保护装置软压板使用模板节省时间数字化变电站：间隔层功能型硬压板（开入硬压板）

与传统保护硬压板一致出口型硬压板（跳/合闸硬压板）区别于传统保护并没有串入跳/合闸回路中，而是当作保护的开入跳/合闸出口硬压板投入时，保护才会发送GOOSE跳/合闸令跳/合闸出口硬压板退出时，保护将不会发送GOOSE跳/合闸令保护装置硬压板使用模板节省时间数字化变电站：间隔层直流屏、其他智能装置不能实现61850通信可以通过串口等方式将其接入规约转换器由规约转换器转换为61850标准，实现通信功能

其他智能装置使用模板节省时间数字化变电站：过程层智能操作箱、智能汇控柜、合并单元

智能操作箱侧配置出口硬压板硬压板串入开关跳/合闸机构回路。由测控、保护等都通过GOOSE发送跳/合闸令到智能操作箱由智能操作箱实现开关跳/合其他智能装置使用模板节省时间61850变电站：各层连接方式光纤或双绞线交换机监控双网配置＋保护信息单网网络采用星型结构监控双网传输保护信息、测控采样信息、联闭锁GOOSE信息、顺控信息保护信息单网传输保护信息、录波信息等站控层与间隔层使用模板节省时间数字化变电站：各层连接方式光纤或双绞线交换机监控双网配置＋保护信息单网网络采用星型结构监控双网传输保护信息、测控采样信息、联闭锁GOOSE信息、顺控信息保护信息单网传输保护信息、录波信息等站控层与间隔层使用模板节省时间数字化变电站：各层连接方式各小室内采用一个或多个双绞线交换机连接不同间隔层设备组网方式主控室内采用一个或多个双绞线交换机连接不同站控层设备站控层与间隔层使用模板节省时间数字化变电站：各层连接方式各小室双绞线交换机、主控室双绞线交换机通过光纤级联到主控室光纤交换机，形成星型网络结构站控层与间隔层使用模板节省时间数字化变电站：各层连接方式每一网络从物理上隔离，避免出现网络交叉

监控A网与监控B网完全隔离，不允许出现A、B网交换机通过网线连接站控层与间隔层使用模板节省时间

IRIG-B对时单独组网

SNTP对时网络可使用监控双网或保护信息网

数字化变电站：各层连接方式站控层与间隔层使用模板节省时间光纤或双绞线交换机GOOSE双网配置。网络采用星型结构传输保护跳闸重合闸命令信息、开关位置信息通常以小室为范围组成独立的GOOSE网络GOOSE网必须与监控网、信息子站网独立

数字化变电站：各层连接方式间隔层与过程层使用模板节省时间IEC61850标准对运行的要求61850变电站符合传统变电站运行习惯数字化变电站

二次设备功能不变,菜单略有变化站控层/间隔层装置与传统变电站一致通信网络与GOOSE网络分开使用模板节省时间61850变电站二次设备通常都具有61850通信功能，但由于其外部模拟采样、数字信号输入的方式仍然与常规变电站内二次设备一致，因此其逻辑功能保持不变，液晶菜单内容略有不同

使用模板节省时间我公司用于61850变电站的高压保护通常都为RCS系列，其保护硬件、逻辑功能保持不变，模拟量、开入信号输入仍然采用电缆接线方式，甚至液晶菜单也没有变化，最大程度保证运行人员对保护的熟悉性，满足广东对保护程序版本的要求

61850变电站：二次设备高压保护使用模板节省时间老站改造，保护为RCS系列，只需要将保护通信插件更换为4网口COM板。只需向信插件下载通信程序及文本，并设置对应保护装置参数，即可满足保护61850通信功能。

61850通信程序与保护程序相互独立，互不影响61850变电站：二次设备高压保护使用模板节省时间差动光纤通道保留传统模式

RCS-931保护逻辑数据仍然通过光纤通道发送/接受光纤通道承载数据不遵循IEC61850标准可与传统保护互联

61850变电站：二次设备高压保护使用模板节省时间保护“检修压板”投入后，会导致保护装置与后台通信异常退掉“检修压板”后，保护装置会重新恢复与后台通信

61850变电站：二次设备高压保护使用模板节省时间我公司用于61850变电站的高压测控装置为RCS9700C型系列测控

与传统变电站高压测控装置的型号、功能保持一致

装置插件、液晶菜单略有不同

61850变电站：二次设备高压测控装置使用模板节省时间硬件方面：

CPU插件有所区别，其余插件均一致液晶菜单方面：

测控增加模拟量一次值显示和联锁信息显示,增加了61850通信参数的相关设置

61850变电站：二次设备高压测控装置不同处使用模板节省时间通信方面：向后台传送的模拟量为根据参数设置中一/二次变比计算出的一次值。后台获取模拟量后，无需处理，可以直接显示，为后台节约CPU资源

61850变电站：二次设备高压测控装置不同处使用模板节省时间投入“检修压板”后，会导致测控与后台通信异常，当定检完毕

退掉“检修压板”后，测控装置会重新恢复与后台通信

61850变电站：二次设备高压测控装置不同处使用模板节省时间我公司用于61850变电站的低压保护测控一体装置为RCS9600C型系列装置。与传统变电站内低压保护测控一体装置相比，也仅是CPU板、液晶菜单略有不同，其余功能均相同

61850变电站：二次设备低压保护测控一体装置使用模板节省时间目前我公司稳控装置可以实现61850通信,但稳控装置通常没有接入监控网，而是采用集控站模式独立构成稳控监控网，因此稳控装置也可以不使用61850通信,而采用传统网络通信无论是否使用61850通信,稳控装置硬件、稳控程序、稳控功能均与传统稳控装置保持一致61850变电站：二次设备稳控装置使用模板节省时间为了保持运行人员使用的习惯性，尽管监控后台数据库建模、作图、与二次设备通信使用了IEC61850标准,但面向运行人员的界面依然保持与传统变电站监控后台一致。运行人员只需要按照常规变电站监控后台操作规程进行操作即可

61850变电站：二次设备监控后台保持原有操作习惯使用模板节省时间

监控后台告警窗口对于保护动作事件显示与传统监控后台有差别。原因：IEC61850标准对于动作事件的时间定义采取绝对时间模式。高压保护装置为了保持保护逻辑一致性，动作事件的时间仍然采用传统的绝对时间+相对时间模式。因此，61850监控后台的告警窗口所显示保护动作事件时间按照61850规定，使用绝对时间模式(=保护动作绝对时间+相对时间)，与保护面板上显示时间略有区别

61850变电站：二次设备监控后台微小差别使用模板节省时间

61850变电站：二次设备五防系统后台嵌入五防独立五防系统

使用模板节省时间

61850变电站：二次设备后台嵌入五防后台系统内部实现五防逻辑，因此与61850标准无关

使用模板节省时间

61850变电站：二次设备独立五防系统独立五防与监控后台通信很少使用IEC61850标准，只是通过监控数据网或串口与后台交换数据，采用五防系统自己提供的通信规约。独立五防系统接入监控系统时，不需做任何改动，按照传统变电站独立五防系统操作即可。监控后台经过五防监护后进行遥控仍然采用了IEC61850标准，我公司遥控遵照61850中规定的增强型遥控模式

使用模板节省时间

61850变电站：二次设备VQC系统VQC通常集成在监控后台中，严格按照61850标准通信，但用户界面及操作方法与传统后台保持不变

使用模板节省时间

61850变电站：二次设备联闭锁工程调试人员按照事先定义的联锁公式，用联锁组态软件将联锁组态下装到测控装置。测控装置通过监控网接受/发送GOOSE联锁信息。对于运行人员、实验人员，仅仅只需要在后台或调度做常规遥控操作即可，联锁锁判断由测控装置独立运行，无需人为干预。这种操作方法与常规变电站一致

使用模板节省时间61850变电站：二次设备使用模板节省时间61850变电站：二次设备间隔层联锁实现监控网GOOSEGOOSEGOOSEGOOSE使用模板节省时间

61850变电站：二次设备程序化操作需要采用程序化操作的61850变电站，工程调试人员将事先设置的程序化操作票，下载到监控后台和测控装置。运行人员在进行程序化操作的过程中，只需点击“程序化操作”，整个程序化操作过程由后台与测控遵循61850通信标准自动控制，因此运行人员操作规程与传统变电站顺控操作规程一致

61850变电站：二次设备程序化操作<1>以图形的方式定义设备态

<1>以图形的方式定义设备态

<2>以图形化方式编辑操作票

<3>以图形化方式进行操作仿真

<3>以图形化方式进行操作仿真使用模板节省时间

61850变电站：二次设备<4>将生成的操作票下装到间隔层设备或程序化操作服务器中

<5>将下装实际操作票进行解析，生成操作步骤和规则供运行人员检查、确认

<5>将下装实际操作票进行解析，生成操作步骤和规则供运行人员检查、确认

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