电能在当今社会发展的中至关重要,作为各行各业的直接驱动力,电能的安全、稳定传输与国民经济和社会发展息息相关,因此智能电网以及智能变电站的建设已成为必然趋势。变电站继电保护系统的可靠性直接关系了电能供应,因而进行基于ARM的智能变电站的继电保护技术的研究具有重要的现实意义。本文分析了变电站输电线路配置的纵联差动保护、断路器失灵保护、重合闸保护原理;介绍了智能变电站继电保护系统的特征,并对比传统变电站结构,提出了智能变电站继电保护技术应用的三点关键性特征,即智能保护装置、电子互感器、全站网络通信的应用。为体现智能化优势,本文对系统内保护装置进行了设计,在硬件方面按照模块化理念,基于ARM9系列的AT91SAM9261芯片对保护模块、开关量输入/输出模块、通信模块、人机交互模块等硬件电路进行了设计;电子互感器代替电磁互感器进行数据采集并直接向保护装置传输数字信号也是智能变电站继电保护系统的重要特征,因此针对常规的电容分压式电子互感器存在的电磁干扰、温度漂移、暂态稳定性等问题,本文对分压式电子互感器硬件原理上提出了一种改进方案,即通过直接测量高压电容电流量计算二次侧低压信号,并通过数据计算及仿真波形验证其各项性能。软件设计方面根据总体结构图展开,对主程序及各中断子程序进行设计;考虑到变电站内高压线路发生故障后的暂态过程中故障电压、电流有丰富的暂态噪声,影响保护准确性。本文通过对比传统全波傅立叶算法、半波傅立叶算法的频率响应,提出将卡尔曼算法应用于输电线路的保护算法中,通过搭建接地故障仿真模型,对故障电流的基波幅值进行估计,结果表明卡尔曼算法滤波效果更好。全站通信网络传输是变电站智能化的一个标志,通过对EPON技术传输原理及网络协议的分析,提出用该技术实现保护系统采样数据及控制命令的传输,并对全站网络通信进行拓扑组网。