Cấu trúc của trạm biến áp có thể được thiết kế bằng bê tông hoặc thép, với các cấu hình như khung cổng và kết cấu hình chữ π. Sự lựa chọn cũng phụ thuộc vào việc thiết bị được bố trí thành một lớp hay nhiều lớp.

1. Máy biến áp

Máy biến áp là thiết bị chính trong trạm biến áp và có thể được phân loại thành máy biến áp hai cuộn dây, máy biến áp ba cuộn dây và máy biến áp tự ngẫu (dùng chung một cuộn dây cho cả điện áp cao và điện áp thấp, với một đầu nối lấy từ cuộn dây điện áp cao để làm điện áp thấp). điện áp đầu ra). Các mức điện áp tỷ lệ thuận với số vòng dây trong khi dòng điện tỷ lệ nghịch.

Máy biến áp có thể được phân loại dựa trên chức năng của chúng thành máy biến áp tăng áp (dùng trong trạm biến áp phát) và máy biến áp hạ thế (dùng trong trạm biến áp thu). Điện áp của máy biến áp phải phù hợp với điện áp của hệ thống điện. Để duy trì mức điện áp chấp nhận được dưới các tải khác nhau, máy biến áp có thể cần phải chuyển đổi các kết nối vòi.

Dựa trên phương pháp chuyển mạch phân áp, máy biến áp có thể được phân loại thành máy biến áp chuyển đổi nấc áp có tải và máy biến áp chuyển đổi nấc áp không tải. Máy biến áp chuyển đổi nấc khi có tải chủ yếu được sử dụng trong các trạm tiếp nhận.

2. Máy biến áp dụng cụ

Máy biến điện áp và máy biến dòng hoạt động tương tự như máy biến áp, chuyển đổi dòng điện cao áp và dòng điện lớn từ thiết bị và thanh cái thành các mức điện áp và dòng điện thấp hơn phù hợp cho các thiết bị đo lường, bảo vệ rơle và thiết bị điều khiển. Trong điều kiện hoạt động định mức, điện áp thứ cấp của máy biến điện áp là 100V, trong khi dòng điện thứ cấp của máy biến dòng thường là 5A hoặc 1A. Điều quan trọng là tránh mở mạch thứ cấp của máy biến dòng vì điều này có thể dẫn đến điện áp cao gây rủi ro cho thiết bị và nhân sự.

3. Thiết bị chuyển mạch

Điều này bao gồm cầu dao, bộ cách ly, công tắc tải và cầu chì điện áp cao, được sử dụng để đóng và mở mạch. Bộ ngắt mạch được sử dụng để kết nối và ngắt kết nối các mạch trong quá trình hoạt động bình thường và tự động cách ly các thiết bị và đường dây bị lỗi dưới sự điều khiển của các thiết bị bảo vệ rơle. Ở Trung Quốc, máy cắt không khí và máy cắt lưu huỳnh hexafluoride (SF6) thường được sử dụng trong các trạm biến áp có điện áp trên 220kV.

Chức năng chính của bộ cách ly (công tắc dao) là cách ly điện áp trong quá trình bảo trì thiết bị hoặc đường dây để đảm bảo an toàn. Chúng không thể làm gián đoạn dòng tải hoặc dòng sự cố và nên được sử dụng cùng với bộ ngắt mạch. Trong thời gian mất điện, phải mở cầu dao trước bộ cách ly và trong quá trình phục hồi nguồn điện, nên đóng bộ cách ly trước bộ ngắt mạch. Hoạt động không chính xác có thể dẫn đến hư hỏng thiết bị và thương tích cá nhân.

Công tắc tải có thể ngắt dòng tải trong quá trình hoạt động bình thường nhưng không có khả năng ngắt dòng sự cố. Chúng thường được sử dụng cùng với cầu chì điện áp cao cho máy biến áp hoặc đường dây ra có điện áp định mức 10kV trở lên không được vận hành thường xuyên.

Để giảm diện tích của các trạm biến áp, thiết bị đóng cắt cách điện SF6 (GIS) được sử dụng rộng rãi. Công nghệ này tích hợp các bộ ngắt mạch, bộ cách ly, thanh cái, công tắc nối đất, máy biến áp đo lường và đầu cuối cáp thành một bộ phận nhỏ gọn, kín chứa đầy khí SF6 làm môi trường cách điện. GIS mang lại những ưu điểm như cấu trúc nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, khả năng miễn nhiễm với các điều kiện môi trường, thời gian bảo trì kéo dài và giảm nguy cơ điện giật và nhiễu. Nó đã được triển khai ở các trạm biến áp đến 765kV. Tuy nhiên, nó tương đối đắt tiền và đòi hỏi tiêu chuẩn sản xuất và bảo trì cao.

4. Thiết bị chống sét

Các trạm biến áp cũng được trang bị các thiết bị chống sét, chủ yếu là cột thu lôi và thiết bị chống sét. Cột thu lôi ngăn chặn sét đánh trực tiếp bằng cách hướng dòng sét xuống đất. Khi sét đánh vào các đường dây gần đó, nó có thể gây ra quá điện áp trong trạm biến áp. Ngoài ra, hoạt động của cầu dao cũng có thể gây ra quá điện áp. Thiết bị chống sét tự động phóng điện xuống đất khi quá điện áp vượt quá ngưỡng nhất định, từ đó bảo vệ thiết bị. Sau khi phóng điện, chúng nhanh chóng dập tắt hồ quang để đảm bảo hệ thống hoạt động bình thường, chẳng hạn như thiết bị chống sét oxit kẽm。