ENIEC61869-13:2021合并单元(MUs)在电力系统中的功能要求规范

EN IEC61869-13:2021 标准下的合并单元：功能、测试与认证

EN IEC61869-13:2021 标准介绍

EN IEC61869-13:2021 是一项至关重要的欧洲标准，它直接采用 IEC 61869-13:2021。该标准专门规范了用于电力系统中的合并单元（Merging Units, MUs）的功能要求。

合并单元是现代数字化变电站和智能电网的核心组件。它的核心功能是将来自传统互感器（如电流互感器 CT、电压互感器 VT）或电子式互感器的模拟信号，转换为符合 IEC 61850-9-2 或 IEC 61850-9-2LE 等标准的数字化采样值（Sampled Values, SV）数据流。这些标准化的数据流随后通过网络传输给保护、测量、控制等二次设备使用。

EN IEC61869-13:2021 详细定义了 MU 在实现这一转换和传输过程中的性能要求、功能要求、通信要求以及相关的测试方法。它为 MU 的设计、制造、测试和验收提供了统一的规范，确保了不同制造商设备之间的互操作性和在严苛电力环境下的可靠性。该标准标志着 MU 从基于实施指南（如之前的 UCA 9-2LE）向正式产品标准的转变。

EN IEC61869-13:2021 标准的主要测试项目

为确保 MU 满足标准规定的要求，EN IEC61869-13:2021 定义了一系列严格的测试项目。这些测试项目主要包括：

功能测试是基础，验证 MU 是否能够正确采集输入信号（模拟量或低功率量），按照配置的额定参数、采样率和数据模型（如 ASDU 数量、SmpCnt 范围）生成符合 IEC 61850-9-2 或 9-2LE 的采样值报文，并能处理同步信号（如 1PPS、IRIG-B）以实现采样同步。

协议一致性和通信测试至关重要，需要验证 MU 生成的 SV 报文在语法和语义上完全符合 IEC 61850-9-2 或 9-2LE 标准，包括数据集定义、控制块参数配置、以太网帧结构、VLAN 标签（如使用）、优先级标记等。测试其组播管理功能。

时间性能测试评估 MU 的关键指标，包括延时（从一次信号输入到相应采样值出现在其输出接口的时间）、采样值离散度（不同通道采样值间的时间差）、采样同步精度（依赖外部同步源时的同步准确度）以及守时能力（在丢失同步信号期间保持时间精度的能力）。

采样值传输测试则关注 SV 数据流的实际传输特性，包括测试额定采样率、带宽占用是否符合要求，评估网络流量模型，验证报文发送间隔的稳定性（抖动），并测试在过载或网络压力下的行为。

环境适应性测试确保 MU 能在规定的运行环境条件下正常工作，通常依据 IEC 60068 系列标准进行温度、湿度、振动等测试。

机械安全和电磁兼容性测试是保障设备可靠运行的关键。安全测试依据 IEC 60255-27 或相关标准，验证电气间隙、爬电距离、防护等级、接地等。EMC 测试则依据 IEC 60255-26 或相关标准，验证 MU 抵抗静电放电、射频电磁场、快速瞬变、浪涌、传导干扰等电磁骚扰的能力，以及在骚扰下和骚扰后的性能。

EN IEC61869-13:2021 对应的欧盟产品测试认证要求

对于希望在欧盟市场投放合并单元产品的制造商，EN IEC61869-13:2021 作为一项协调标准（Harmonised Standard），在欧盟 CE 标志认证过程中扮演着核心角色。

该标准主要支持欧盟的低电压指令（LVD, 2014/35/EU）和电磁兼容指令（EMC, 2014/30/EU）。这意味着，符合 EN IEC61869-13:2021 标准的 MU，就被欧盟法律推定为符合 LVD 和 EMC 指令的基本安全与电磁兼容要求。

制造商必须确保其 MU 产品完全满足 EN IEC61869-13:2021 中规定的所有相关要求，特别是功能安全要求和电磁兼容要求。这通常需要由制造商自身或委托具备资质的第三方实验室，依据标准中规定的测试方法，执行前面列出的全套测试项目。

基于成功的测试结果和全面的技术文档（包含设计、风险评估、测试报告等），制造商需要起草并签署一份符合性声明（Declaration of Conformity, DoC）。这份 DoC 必须清晰标识产品、引用的所有相关协调标准（包括 EN IEC61869-13:2021）以及适用的欧盟指令（LVD 和 EMC）。

Zui后，制造商必须在产品上加贴 CE 标志，表明该产品符合所有适用的欧盟法规要求。符合 EN IEC61869-13:2021 并通过 CE 认证，是合并单元合法进入欧盟市场并进行商业流通的强制性要求。制造商需保存完整的技术文档和 DoC 至少十年，供市场监管机构查验。