十二五規劃以來，智能電網越來越受到國家的重視，數字智能變電站作為智能電網的重要組成部分，賦予了傳統變電站新的活力。目前，我國已經熟練掌握110kV、220kV、330kV、500kV、750kV等多個電壓等級的智能變電站建設。自2009年開始，我國開始在國內試點數字智能變電站；2012年開始進入了全面建設智能變電站階段；計劃到2015年時，新建變電站的智能化達到40%左右，將10%的原有變電站改造成數字智能變電站。

　　1、變壓器保護系統概況

　　數字智能變電站較傳統電站而言，實現了利用電子通訊、人工智能技術對變電站進行一體化管理，并可以完成設備的故障診斷和決策分析等一系列功能，為電力系統的狀態評估診斷，太陽能風能的引入等提供了有力支撐。從系統構成來看，數字智能變電站可分為站控層、間隔層、過程層、間隔通訊網、過程通訊網，五個部分構成三層兩網的系統。變壓器繼電保護系統是變電站繼電保護系統中的重要組成部分，通常是以微機為基礎的數字電路，其核心元件為CPU，軟件系統為實時處理程序。

　　2、變壓器故障診斷研究

　　在忽略變壓器損耗的情況下，由基爾霍夫定律可知，流入各個節點的電流應該保持矢量和恒為零，但變壓器內部存在故障說等于內部增加了一條故障支路，故障節點的電流矢量和不在為零，此時應對故障診斷。

　　智能變壓器的故障可分為內部故障和外部故障兩部分。內部故障指變壓器油箱內的故障，主要包括：相間短路、匝間短路、單相接地等故障；外部故障指絕緣套管和引出線上的故障。數字智能變壓器的內部故障診斷主要集中在暫態分析上，利用暫態分析變壓器內部故障的關鍵在于匝間短路漏感參數的確定。

　　3、變壓器繼電保護系統

　　3.1、主保護

　　數字智能變電站變壓器主保護分為差動保護和瓦斯保護兩種。由基爾霍夫定律，變壓器內部發生故障時差動電流很大，變壓器各側有電源時差動電流很小，當差動電流大于不平衡電流時，斷路器開路，保護啟動；變壓器外部發生故障時差動電流很小，不平衡電流大于差動電流，保護不啟動。因此，差動元件的動作電流一般要大于變壓器額定電流的4～8倍。

　　3.2、后備保護

　　數字智能變電站變壓器后備保護可分為復合電壓過流保護、零序過流保護、中性點間隙保護、過負荷保護四種。微機保護采用無死區、記憶性正序電壓方向元件，來控制整個保護過程中的正方向。若此保護為相鄰元件的則正方向為變壓器指向母線；若為變壓器的后備保護，則正方向相反。

　　零序過流保護一般安裝在110kV以上的變壓器中性點位置，大型變壓器零序過流保護一般為三段保護，僅最后一段無方向性。中性點間隙保護一般應用在中性點不接地的變壓器中。過負荷保護一般分為發送警告信號、開啟冷卻風機、關閉有載調壓三步。

　　3.3、變電站現場調試

　　對傳統變電站變壓器進行改造，得到改造后的數字智能變壓器二次回路接線。現場調試過程中應注意對保護進行核實和測試，對帶開關傳動進行測試。保護動作時間是衡量保護裝置性能的重要指標，對改造后的系統進行保護動作時間測試，看其是否滿足要求。智能斷路器較傳統短路器而言，減少了一些中間環節，大大縮短了保護動作時間，使變壓器差動保護更迅速。

　　4、結語

　　數字智能變電站作為智能電網的重要組成部分，賦予了傳統變電站新的活力。其最大程度的降低了變壓器故障次數，減輕了集控人員的工作量。本文從數字智能變電站與傳統變電站的區別出發，首先對變壓器繼電保護系統的工作流程進行了介紹。確定變壓器匝間短路漏感參數的步驟，討論了差動保護的幾個局限性。隨后對變壓器繼電保護系統進行了探討，分析了數字智能變電站變壓器的主保護、后備保護和現場調試，希望對日后數字智能變電站的改造運行起到積極的作用。