英格姆工業(yè)以太網(wǎng)交換機作為數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡的關(guān)鍵設備，IEC61850-3對其提出了嚴酷的要求，使其能在各種惡劣工業(yè)環(huán)境下長期穩(wěn)定、可靠、安全應用，為數(shù)字化變電站保駕護航。數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡必須滿足實時性、可靠性、安全性和擴展性的特殊要求，光纖通信憑借其帶寬寬、可靠性高、保密性強、抗干擾能力好及傳輸距離遠等優(yōu)點，成為數(shù)字化變電站中理想的通信方式。  數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)的特點：

 (1)智能化的一次設備：一次設備被檢測的信號回路和被控制的操作驅(qū)動回路，采用微處理器和光電技術(shù)設計，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)的強電模擬信號和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替。

(2)網(wǎng)絡化的二次設備：變電站內(nèi)常規(guī)的二次設備，如繼電保護裝置、測量控制裝置、防誤閉鎖裝置、遠動裝置、故障錄波裝置、電壓無功控制、同期操作裝置以及正在發(fā)展中的在線狀態(tài)檢測裝置等全部基于標準化、模塊化的微處理機設計制造，設備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡通信，二次設備不再出現(xiàn)功能裝置重復的I/O現(xiàn)場接口，通過網(wǎng)絡真正實現(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)自動化的運行管理系統(tǒng)：變電站運行管理自動化系統(tǒng)應包括電力生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計無紙化、自動化；變電站運行發(fā)生故障時，能及時提供故障分析報告，指出故障原因及處理意見；系統(tǒng)能自動發(fā)出變電站設備檢修報告，即常規(guī)的變電站設備“定期檢修”改為“狀態(tài)檢修”。  數(shù)字化變電站對工業(yè)以太網(wǎng)交換機的要求： 在功能方面：

（1）要求工業(yè)以太網(wǎng)交換機支持快速存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式和QoS服務質(zhì)量，以保證網(wǎng)絡中重要的GOOSE數(shù)據(jù)包得到實時傳輸；  

（2）要求工業(yè)以太網(wǎng)交換機支持基于端口和TAG標簽的VLAN，實現(xiàn)網(wǎng)段隔離，保證重要數(shù)據(jù)的實時、可靠傳輸并抑制網(wǎng)絡廣播風暴；  

（3）要求支持冗余的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)如環(huán)網(wǎng)、星型網(wǎng)等，以提高網(wǎng)絡的可靠性；

（4）要求支持RSTP快速生成樹協(xié)議，提高網(wǎng)絡故障時的收斂速度，避免網(wǎng)絡環(huán)回和抑制網(wǎng)絡廣播風暴；

（5）要求支持IGMP組播技術(shù)，利用其限制網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)，保證網(wǎng)絡的實時性、可靠性等等。

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

在機械結(jié)構(gòu)方面：  工業(yè)以太網(wǎng)交換機必須通過專門的強振動、大沖擊的承受度測試；滿足特定的防塵、防潮等要求；具備良好的散熱條件等等。  通信網(wǎng)絡是數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)的紐帶，而網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到變電站的安全穩(wěn)定運行。工業(yè)以太網(wǎng)交換機支持多種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)如環(huán)型、星型、樹型等。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)交換機的多級級聯(lián)和單環(huán)節(jié)點過多而引發(fā)的網(wǎng)絡缺陷，有利于提高網(wǎng)絡的可靠性、實時性和擴展性，有助于保障變電站的正常工作。