微波通信设备：通过微波频段的电磁波进行信号传输，适用于距离较远且难以铺设光纤的变电站。微波通信设备包括微波收发信机、天线等，可实现变电站之间或变电站与控制中心之间的通信。

电力线载波通信设备：利用电力线路作为传输通道，将通信信号调制到电力线上进行传输。其优点是无需额外铺设通信线路，成本较低，但传输带宽有限。电力线载波通信设备主要有载波机、结合滤波器等。

2、数据通信网络设备

交换机：用于构建变电站内的局域网络，实现站内各种设备之间的数据交换。交换机具有多个端口，可连接不同的设备，如保护装置、测控装置、自动化系统等，使它们能够相互通信和共享数据。

路由器：主要用于实现变电站与外部网络（如调度中心、其他变电站等）之间的通信连接。路由器能够根据网络地址和路由协议，选择最佳的通信路径，确保数据在不同网络之间的准确传输。

防火墙：用于保护变电站通信系统免受外部网络的攻击和非法访问。它可以根据预设的安全策略，对进出变电站网络的数据包进行过滤和检测，阻止恶意流量进入，保障系统的安全性和稳定性。

3、通信电源

直流电源系统：通常由蓄电池组、充电装置、直流配电屏等组成，为通信设备提供稳定的直流电源。蓄电池组在市电停电时，能够继续为设备供电，保证通信系统的不间断运行。

交流电源系统：主要包括市电输入、交流配电屏、UPS（不间断电源）等设备。UPS 用于将市电转换为稳定的交流电，并在市电故障时提供备用电源，确保通信设备的正常运行。

4、终端设备

通信管理机：作为变电站通信系统的核心设备之一，它负责采集和处理站内各种设备的信息，并将这些信息按照规定的通信协议转发给上级调度中心或其他相关系统。同时，它也能接收上级下发的控制命令，并将其转发给相应的设备。

保护及自动化装置：如继电保护装置、自动化测控装置等，它们通过通信系统与其他设备进行信息交互，实现对变电站设备的保护、监控和控制功能。这些装置能够实时采集设备的运行数据，并将其上传至监控系统，同时接收控制命令，对设备进行操作。

调度电话及数据终端：调度电话用于变电站与调度中心之间的语音通信，实现调度指令的快速传达。数据终端则用于工作人员对通信系统进行配置、监控和管理，以及查看和分析变电站的各种运行数据。

5、时钟同步系统

GPS 时钟同步装置：通过接收全球定位系统（GPS）卫星信号，获取精确的时间信息，并将其作为基准时间，为变电站内的各种设备提供时钟同步信号。GPS 时钟同步装置具有高精度、高可靠性等优点，能够确保站内设备的时间同步精度在微秒级以内。

北斗时钟同步装置：与 GPS 时钟同步装置类似，北斗时钟同步装置是通过接收我国自主研发的北斗卫星导航系统信号来获取时间信息。它也能为变电站设备提供准确的时钟同步服务，在一些对安全性和自主性要求较高的变电站中得到广泛应用。

6、防雷与接地系统

防雷设备：包括避雷针、避雷带、避雷器等，用于防止雷击对通信系统造成损坏。避雷针和避雷带主要用于保护变电站的建筑物和室外设备，将雷电引至大地；避雷器则安装在通信设备的输入端和电源端，当出现雷击过电压时，避雷器能够迅速导通，将过电压限制在设备能够承受的范围内，保护设备免受损坏。

接地系统：由接地极、接地线和接地网等组成，其作用是为通信设备提供一个安全的接地回路，确保设备在正常运行和发生故障时，电流能够安全地流入大地，同时降低设备外壳的电位，保障人员和设备的安全。

准同期并列运行原理：

准同期并列是将未投入系统的发电机加上励磁，并调节其电压和频率，在满足并列条件（即电压、频率、相位相同）时，将发电机投入系统，如果在理想情况下，使发电机的出口开关合闸，则在发电机定子回路中的环流将为零，这样不会产生电流和电磁力矩的冲击。这是准同期并列的最大优点。

自同期并列运行原理：

自同期并列操作是将一台未励磁电流的发电机组升速到接近于电网频率，在滑差角频率不超过允许值。且机组的加速度小于某一给定值的条件下，首先合上并列断路器开关QF，接着立刻合上励磁开关SE，给转子加上励磁电流，在发电机电动势逐渐增长的过程中，由电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。

监控主机

数据采集与处理：采集变电站内各种实时数据，如母线电压、线路电流、有功功率、无功功率、功率因数等，以及开关状态、刀闸位置、保护动作信号等，并对这些数据进行处理、分析和存储，以便实时监测变电站的运行状态。

运行监视与控制：通过人机界面（HMI）为运行人员提供变电站实时运行画面，包括一次系统接线图、设备状态图、趋势曲线、报表等，使运行人员能够直观地了解变电站的运行情况。同时，运行人员可通过监控主机对变电站内的断路器、隔离开关、变压器分接头等设备进行远程控制操作，实现对变电站运行方式的调整。

报警与事件记录：当变电站发生异常情况或故障时，监控主机能够及时发出报警信号，如语音报警、光字牌报警等，并记录事件的发生时间、类型、相关设备信息等。这些报警信息和事件记录有助于运行人员快速定位故障，及时采取措施进行处理，同时也为事故分析提供了重要依据。

历史数据管理：负责存储和管理变电站的历史运行数据，包括实时数据、事件记录、操作记录等。这些历史数据可用于分析变电站设备的运行趋势、评估设备健康状况、进行负荷预测等，为变电站的运行维护和管理提供决策支持。

远动装置

数据传输与通信：与上级调度中心进行通信，按照规定的通信协议将变电站的实时运行数据（如遥测、遥信信息）发送给调度中心，同时接收调度中心下发的控制命令（如遥控、遥调命令），实现变电站与调度中心之间的信息交互。

规约转换：由于不同厂家的设备可能采用不同的通信规约，远动装置需要具备规约转换功能，将变电站内各种设备的通信规约转换为与调度中心相兼容的规约，确保数据的准确传输和交互。

数据处理与优化：对采集到的变电站数据进行必要的处理和优化，如数据滤波、数据压缩、数据合理性校验等，以提高数据的质量和传输效率，减少数据传输过程中的误码和丢包现象。

五防主机

防误操作逻辑判断：根据变电站的电气主接线图和运行操作规程，建立防误操作逻辑规则库。在运行人员进行倒闸操作时，五防主机通过对操作步骤和设备状态的实时监测，进行防误操作逻辑判断，防止误分误合断路器、误入带电间隔、误拉合隔离开关、误挂接地线等恶性误操作事故的发生。

操作票管理：具备操作票的生成、编辑、审核、打印等功能。运行人员可根据操作任务在五防主机上生成操作票，系统会按照防误操作逻辑对操作票进行自动校验，确保操作票的正确性和可行性。操作票经过审核批准后，可打印出来供运行人员在现场操作时使用。

与现场设备的闭锁控制：通过与变电站内的电气设备（如断路器、隔离开关、接地刀闸等）的闭锁装置进行连接，实现对设备操作的现场闭锁控制。只有当五防主机确认操作符合防误逻辑时，才会允许相应设备的操作闭锁解除，允许运行人员进行操作，从而从技术上保证了倒闸操作的安全性。

保护信息子站

保护装置信息采集：收集变电站内各个保护装置的信息，包括保护动作信息、装置故障信息、定值信息、采样值信息等。通过与保护装置的通信接口，按照特定的通信协议实现对保护装置信息的实时采集和传输。

信息处理与分析：对采集到的保护装置信息进行处理和分析，如对保护动作信息进行分类、筛选和判断，分析保护动作的原因和正确性；对装置故障信息进行诊断，定位故障类型和位置；对定值信息进行核对和管理，确保保护装置的定值设置正确合理。

与上级主站通信：将处理后的保护信息按照规定的通信协议上传至上级保护信息主站或调度中心，为电网故障分析、保护装置运行状态评估、继电保护整定计算等提供数据支持。同时，接收上级主站下发的控制命令和管理信息，如定值修改命令、对时命令等，并将其转发给相应的保护装置。

保护测控装置

保护功能：针对不同的电气设备和线路，提供多种保护功能，如过流保护、过压保护、欠压保护、差动保护、零序保护等。实时监测设备的运行电流、电压等参数，当出现异常或故障时，迅速判断故障类型和位置，按照预设的保护逻辑发出跳闸命令，切除故障设备，以保护电力系统的安全稳定运行。

测控功能：对本间隔内的电气量进行实时测量，包括电流、电压、有功功率、无功功率、电能等，并将测量数据上传至站控层设备。同时，接收站控层设备下发的控制命令，实现对本间隔内断路器、隔离开关等设备的分合闸控制，以及对变压器分接头的调节控制等。

通信功能：通过通信网络与站控层设备和过程层设备进行通信。一方面，将保护动作信息、测量数据等上传给站控层设备，以便运行人员进行监控和管理；另一方面，接收站控层设备下发的控制命令和定值修改等信息，同时与过程层的智能终端或合并单元进行通信，获取电流、电压等原始采样数据。

智能终端

开关量输入输出：采集一次设备的开关位置信号、刀闸位置信号、接地刀闸位置信号等开关量信息，并将这些信息通过通信网络上传至保护测控装置或站控层设备。同时，接收保护测控装置或站控层设备下发的控制命令，实现对断路器、隔离开关、接地刀闸等设备的分合闸操作控制，通过控制回路驱动相应的继电器，完成对一次设备的操作。

过程层通信：作为过程层设备与间隔层设备之间的通信桥梁，采用标准的通信协议（如 IEC 61850 协议）与保护测控装置、合并单元等设备进行通信，实现开关量信息和控制命令的快速、准确传输。

同步对时功能：接收变电站统一的时钟同步信号（如 GPS 时钟信号），实现与站内其他设备的时间同步，确保各设备的动作时间和事件记录具有准确的时间基准，为故障分析和事故处理提供可靠的时间依据。

合并单元

数据采集与合并：采集来自电流互感器（CT）和电压互感器（PT）的模拟量信号，并将这些模拟量信号转换为数字量信号。对同一间隔内不同 CT 和 PT 的数字量数据进行合并处理，按照一定的格式和顺序进行打包，形成符合通信协议要求的数据包。

数据传输：将合并后的数据通过光纤或网络电缆传输给保护测控装置、故障录波器等间隔层设备，为这些设备提供准确的电流、电压数据，以便进行保护计算、测量和故障分析等。同时，也可将数据上传至站控层设备，供运行人员进行实时监测和分析。

同步功能：与变电站的时钟同步系统保持同步，确保采集到的数据在时间上具有一致性和准确性。通过接收时钟同步信号，对数据采集和传输的时间进行精确控制，使不同间隔的合并单元以及与其他设备之间能够实现精确的时间同步，满足保护和测控等功能对数据同步性的要求。

此外，间隔层还可能包括其他设备，如故障录波器，用于记录电力系统故障时的电气量变化情况，为故障分析和事故处理提供详细的数据；电度表，用于计量各间隔的电能消耗等。这些设备共同协作，实现了变电站间隔层的各项功能，保障了变电站的安全稳定运行。