我国电网向大容量、超高压方向不断发展，提高数字化测控技术水平是实现变电设备的高可靠性运行和智能化的基础，对于保证电力生产的安全可靠运行至关重要。随着变电站综合自动化技术和光电子技术的不断完善，进一步提高变电二次测量与控制回路的技术水平和可靠性，实现变电站的全数字化运行已经成为必然趋势。　　 本文对光电式互感器、光纤数字化合并器、同步装置、智能单元和光电式电能表的基本原理及数字测控回路的构成进行了阐述，并与传统的互感器、电度表和光数字设备进行了对比分析。在此基础上，结合对内蒙古电网中220kV杜尔伯特变电站数字化改造工程，提出了变电站关键测控回路的数字信息采集、传输、处理和输出的整体改造方案；对方案中涉及到的采样同步问题、光缆传输产生的感应电磁干扰和电容耦合等问题进行了研究。该变电站改造后的运行结果表明：二次测控回路的数字化提高了信号传输的速度，降低了传输过程中的能量损耗，减小了传输误差。　　 针对目前国内对数字化变电站中相关设备的检修试验尚无统一标准的现象，本文进行了检验维护标准和规范的研究，提出了相关的设备校验规范，为正常开展数字化变电站相关设备的检修试验维护工作，确保设备可靠运行创造了条件。