传统变电站因诸多弊端已难以满足现代电力系统要求。智能变电站有效的解决了数据“孤岛”现象,实现系统各单元数据交互,提高数据共享性。智能变电站继电保护装置能够对变电站内的电力设备故障和运行不正常等状况做出迅速地、有选择地反应,从而将故障设备从系统中切除,以达到不影响无故障设备的正常运行,使得故障影响的范围缩减到最小,提高了电网系统及设备运行的安全性、可靠性。本文以110kV变电站为研究对象,分析和研究了智能变电站继电保护的应用优势。文中以IEC61850标准为统一规约,分析了IEC61850标准的3层体系架构和相应的逻辑接口定义,并研究了智能变电站继电保护架构标准。建立了以电子式互感器、合并单元、交换机、智能终端等为基础设备的继电保护系统架构,从线路保护、主变保护以及母线保护三个方面上分析了继电保护的配置要求,实现了变电站继电保护装置配置方案设计。以此为基础,针对兰州罗湾110kV变电站改造需求,根据IEC61850标准体系实现了智能继电保护装置在统一的标准平台上的配置,并对继电保护智能装置进行了定值参数整定。通过兰州罗湾110kV变电站继电保护实际的动作分析,表明变电站继电保护设备在故障发生时能够正确动作,验证了设计方案的可行性和正确性。论文确定的智能变电站设计及配置方案能够为其它变电站的智能化改造提供参考。