二次设备是对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气设备，包括测量仪表、控制及信号器具、继电保护和自动装置等。二次设备是通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得联系的。二次回路是电力系统安全生产、经济运行、可靠供电的重要保障，是发电厂和变电站不可缺少的重要组成部分。
1. 测量仪表的配置
在变电站中，电气仪表的配置要符合《电气测量仪表装置设计技术规程》的规定，以满足电力系统和电气设备安全运行的需要。
1.1基本原则
（一）应能正确反映电气设备及系统的运行状态。 （二）能监视绝缘状态。
（三）在事故时能使运行人员迅速判别事故的设备性质及原因
1.2根据测量仪表的配置原则变电所的测量仪表配置如下：
1.2.1变压器
低压侧：装设电流表、有功功率表、无功功率表、有功电度表、无功电度表各 1 只。 中压侧：装设仪表与低压侧相同。 高压侧：装设电流表 1 只。 1.2.2线路
10 kV 线路引出线：装设电流表、有功电度表和无功电度表各 1 只。
35 kV 线路引出线：装设电流表、有功电度表、有功功率表和无功电度表各 1 只。 110 kV 线路引出线：装设电压表 1 只，监视 110 kV 线路电压。 1.2.3母线
10 kV 母线：各分段装设 1 只电压表。 35 kV 母线：各分段装设 1 只电压表。
110 kV 母线：装设 1 只切换测量三个线电压的电压表。 1.2.4其他回路
10kV母线和35 kV母线分段断路器各装设电流表 1 只。
2. 继电保护的配置
2.1保护原则
2.1.1变压器保护的配置原则 变压器一般装设下列继电保护装置 （一）相间短路保护
反应变压器绕组和引出线的相同短路的纵差动保护或电流速断保护，对其中性点
直接接地侧绕组和引出线的接地短路以及绕组闸短路也能起到保护作用。 （二）反应变压器油箱内部故障和油面降低的瓦斯保护。 （三）后备保护
对于由外部相间短路引起的变压器过电流可采用下列保护作为后备保护： （1）过电流保护。
（2）复合电压（包括负序电压及线电压）起动的过电流保护。
（四）中性点直接接地电网中的变压器外部接地短路时的零序电流保护。 （五）过负荷保护
对于 400 kVA及以上的变压器，当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应根据可能过负荷的情况装设过负荷，对自耦变压器和多绕组变压器，保护装置，应能反应公共绕组及各侧过负荷的情况。 2.1.2三绕组变压器后备保护的配置
（一）、对于多侧电源的三绕组变压器，应在三侧都装设后备保护，对动作时间最小的保护应加方向元件，动作功率方向取为变压器指向母线，在装人有方向性保护的一侧，加装一套不带方向的生备保护，其时限应比三侧保护的最大的时限大一个阶梯时限 T，保护动作后，跳开三侧断路器，作为内部故障时的后备保护。
（二）、对单侧电源的三绕组变压器，应设置两套后备保护，分别装于电源侧和负荷侧。 2.1.3 6~10 kV 母线保护的配置原则：
（一） 对于变电所 6~10 kV 分段或不分段的单母线，如果接在母线上的出线不带电
抗器或对中小容量变电所接在母线上的出线带电抗器并允许带时限切除母线故障，不装设专用的母线保护，母线故障可利用装设在变压器断路器的后备保护和分段断路器的保护来切除，当分段断路器的保护需要带低压起动元件时，分段断路器上可不装设保护可利用变压器的后备保护以第一段时间动作于分段断路器跳闸。
（二） 对大容量变电所 6~10 kV 单母线分段或双母线经常并列运行且出线带电抗器
时，采用接于每一段母线供电元件和电流上的两相、两段式不完全母线差动保护，保护动作于变压器低压侧断路器、分段断路器和同步调相机断路器跳闸对于分列运行的变电所则采取与第 1 项相同的措施。
（三） 分段断路器保护：出线断路器如不能按切除电抗器前的短路条件选择时，分段
断路器上通常装设两相或瞬时电流速断装置和过电流保护。 2.1.4 6~10 kV线路的配置原则： （一）、相间短路保护
对于不带电抗器的单侧电源线路，应装设电流速断保护和过流保护。 （二）、单相接地保护
根据人身和设备的安全要求，必要时应装设动作于跳闸的单相接地保护。 2.1.5 35 kV及以上中性点非直接接地电网中的线路保护配置原则： （一）相间短路保护
对简单电网一般采用一段式或两段式电流电压速断保护和过电流保护，例如单侧电的终端回路上，通常仅需装设主保护的瞬时段及后备电流保护。 （二）单相接地保护
对线路单相接地故障现从优应装设下列电流构成的有选择性的电流保护或功率方向保护：
（1）网络的自然电容电流。 （二）消弧线圈补偿后的残余电流。
（三）人工接地电流，一般比电流不宜大于10—20A。 （四）单相接地的暂态电流。
2.1.6 110~220kV 中性点直接接地电网的线路保护应装设防御单相及多相短路保护，多段式相间短路保护、相电流速断保护距离保护，纵差动保护。
2.2 变电所继电保护配置
2.2.1、10 kV线路
配置：（1）电流速断保护和过电流保护；（2）零序电流保护。 2.2.2、35 kV线路
配置：（1）电流速断保护和过电流保护；（2）零序电流保护。 2.2.3、110 kV线路
配置：由变压器保护作为保护 2.2.4、10kV、35kV 母线分段断路器
配置：（1）电流速断保护；（2）过电流保护。 2.2.5、变压器
配置：（1）瓦期保护；（2）纵差动保护；（3）过电流保护；（4）零序电流电压保护；
（5）过负荷保护。
第八章 所用电的设计
所用电接线方式，因变电所在电力系统中所处的地位、变电站主接线和主设备的复杂程度、以及电网的特性而定。而所用变压器和所用配电装置的布置，则常结合变电所主要电工构、建筑物的布置来确定。 1. 所用电接线的一般原则
1.1一般采用一台工作变压器接一段母线。
1.2母线段之间设联络刀开关，不设自动空气开关和自投装置。 1.3调相机负荷集中，可设专用线供电。
1.4当有柴油发电机时，一般设柴油发电机母线段。
1.5为了便于经济核算，当有备用母线短时，检修负荷接在该母线段上；也可设检修专
用母线段，与正常负荷分开供电。 2.所用变压器的选择
据所用电要求，为保证对所用电可靠供电，选用两台型号不相同的双绕组变压器对所用电负荷供电，根据所用电负荷 ，进行所用变压器容量和型号选择。
从上面的所用电负荷分析，可知所用电的供电容量S所 = 0.050MVA，所以在10kV则选用S9—80/10型电力变压器，其有关技术数据如下表：
表8-1变压器型号 Tab 8-1 Transformer model
型 号 S9-80/10 在35kV则选用S9—100/35型电力变压器，其有关技术数据如下表：
表8-2变压器型号 Tab 8-2 Transformer model
型 号 S9-100/35
额定容量kVA 100 额定电压 kV 高压 低压 35±5% 0.4 连接组别 损耗W 阻抗电空载电负载 空载 Y，yn0 2100 350 压% 6.5 流% 1.9 额定容量kVA 80 额定电压 kV 高压 低压 10±5% 0.4 连接组别 损耗W 阻抗电空载电负载 空载 Y/yn-0 1250 250 压% 4 流% 2.4 3.所用电的主接线形式
所用电分别采用10kV 、35kV 母线段供电方式。当10kV母线侧检修时，可从３５kV母侧侧供电，平时分裂运行，保证所用电。以提高供电可靠性。
第九章 防雷保护
防雷保护装置是指能使被保护物体避免雷击，而引雷于自身，并顺利地泄入大地的装置。
1.避雷针保护
避雷针与避雷线是防止直击雷过电压的有效措施，本次设计采用三支等高避雷针做为变电所防雷措施。由于雷电放电路径受多种偶然因素的影响，要保证被避雷保护的电气设备约对不受雷击是不现实的，本次设计避雷针的保护范围是指具有0.1%左右雷击概率的空间范围。
避雷针的保护范围如下：
被保护物高度hx为10m,避雷的高度h为10m,避雷针的高度h为30m,h≤30m时p=1则h/2为30/2=15m即hx 避雷针在被保护物高度hx水平面上的保护半径为 rx =（1.5h-2hx）p = (1.5×30-2×10) ×1 = 15m 通常两针之间距离与针高之比D/h不宜大于5,变电所的面积为75×46平方米故选取D/h=2即D=60m D1260h012=h-=30-=21.4m 7?P7?11#2#两支避雷针之间hx水平面上，保护范围上部边缘最低点高度为bx12=1.5(ho12-hx)=1.5(h0-10) =1.5(21.4-10) =17.1m 同理： D23 7?P =21.4m ho23 =h-