【摘 要】综合分析110 kV 智能变电站的二次系统构成及其关键技术，指出数字化保护装置、自动化监控系统、通信网络与智能调度系统在提升变电站运行效率、安全性方面的重要作用；通过实际案例研究分析，展示智能变电站在故障检测、数据传输、系统集成等方面的优势，验证其在现代电力系统中的应用价值。

【关键词】110 kV；智能变电站；二次系统设计；应用分析

引言

智能变电站利用自动化信息技术，提升电力系统运行效率。随着社会对电力需求不断增长，传统变电站在安全性、经济性、智能化水平等方面面临着挑战。在智能变电站中，二次系统是核心组成部分。二次系统主要负责电力监控、自动化控制，不仅影响变电站整体性能，还直接关系到电力系统安全运行，通过实时监测设备状态、故障诊断、数据采集与处理等功能，确保电力的安全传输[1]。在110 kV 变电站中，二次系统的智能化设计能够提高系统响应速度，降低故障发生概率。本文深入探讨110 kV 智能变电站的二次系统设计，分析当前的技术发展现状与实际应用效果，揭示其在提升电力系统运行效率方面的重要作用。

一、110 kV 智能变电站概述

（一）智能变电站技术发展现状

近年来，智能变电站技术发展迅速。通过数字化技术，变电站设备实现了信息化，设备状态和运行数据可以实时上传至云端[2]，便于远程监控管理。随着光纤通信、无线通信、互联网技术的发展，智能变电站的通信网络愈加完善，数据传输速度提升[3]。应用于变电站中的各类智能设备，如智能继电器、智能开关、智能传感器等，提升了变电站保护与控制的精度。

（二）110 kV变电站在电力系统中的重要性

110 kV 变电站在电力系统中承担着电能变压、分配、调度任务，通常是高压电网与中低压配电网之间的连接点，负责将高压电能转换为适合配电系统使用的电能，在电力传输链中起着关键中转作用，确保电力能够高效、安全地到达最终用户[4]。110 kV 变电站可以根据负荷需求变化，灵活调节电能分配，平衡电力供需，确保电网的稳定运行；特别是在用电高峰期，110 kV 变电站的负荷调节能力尤为显著。

110 kV 变电站能够快速检测故障并采取相应措施，防止故障扩散，保护下游设备和用户的安全。智能化二次系统可以自动恢复供电，缩短停电时间，提高电力服务可靠性[5]。110 kV 智能变电站在设计上结合环保因素，采用清洁能源接入和节能设备，减少碳排放，符合可持续发展的目标。

二、110 kV 变电站的二次系统智能化设计。

（一）110 kV变电站二次系统的组成

1. 保护系统。

保护系统主要负责监测、保护电气设备，确保电站安全。保护系统采用专用的电流互感器（Current Transformer，CT）和电压互感器（Potential Transformer，PT），监测电气设备运行状态，确保数据的准确性。一旦监测到异常电流或电压，保护装置会立即进行算法处理，比较设定值与实时数据，判断故障类型。确认故障后，保护装置会通过继电器发出切断信号，迅速操作相应的断路器以断开电路。在快速反应下，保护系统能够有效防止故障扩大，减少设备损坏和安全事故发生概率。保护装置在动作后会记录故障发生时的电流、电压等数据，便于后续的故障分析，具体数据如表1 所示。

2. 自动化系统

自动化系统负责远程控制、调度自动化、故障自愈等。例如，数据采集与监视控制系统（Supervisory Control And Data Acquisition，SCADA）收集设备状态数据，利用图形界面展示各类设备的运行情况、负载信息，便于运维人员进行监控。系统通过实时数据分析，预测可能发生的负载变化和设备故障；利用历史数据进行趋势分析，帮助运维人员做出决策；运用机器学习算法优化设备维护计划，提高系统运行可靠性。