随着国民生活水平的提高，大量新型用电设备涌现在国民的日常生活中，用电器的数量及种类对电能的质量提出了更高的要求。在国民畅享科技进步的同时，还须确保电力系统能够安全、可靠、优质、经济的运行。因此，必须提高电力网络供电可靠性和发电设备利用率，改善电力系统运行状况，满足经济性和稳定性的要求。变电所作为电力系统的重要组成环节，不仅通过其内部的变压器将各级电压的电网联系起来，实现电压变换、接受和分配电能、控制电能的功能，并且在末端用户与前端发电厂之间发挥着桥梁纽带的作用。变电所的正常运行对整个电力系统都是十分重要的，而二次系统能够完成对变电所各环节的实时监测以及控制等功能。因此，一个合理的二次系统设计将是变电所甚至整个电力网络的安全、可靠、稳定运行的保障。本文以变电所二次系统设计为研究对象，分析二次系统设计原理，为系统能够科学合理的运行提供了理论依据。论文重点研究了二次系统设计的原理性以及二次系统各种保护设备、信号装置等的工作原理和选用原则，通过对二次系统中几个主要系统的分析，详细叙述了二次系统的各种参数整定原则、功能的实现等；并且论述了变电所二次系统防雷措施，通过雷电对变电所二次设备的各种干扰途径的分析，提出了完善的解决方法，制定了良好的措施及解决方式，确保变电所防雷的可靠性,为设备的安全、稳定运行提供有力的保障。最后，通过探讨传统变电所二次系统存在的缺点，阐述了提出实现变电所综合自动化系统的必要性，并对全文进行总结。