能源的匮乏与环境的污染是当今社会最为关注的问题，节能减排已经成为各个行业的行为规范。常规汽车在运行中不仅消耗石油，而且产生的废气、噪声会对自然环境造成巨大危害，所以发展电动汽车技术，建造配套的充电站设施是社会可持续发展的需要。本文首先利用SPSS软件对全国交通经济的相关数据进行分析，采用主成分分析和聚类分析的方法得出各省市的充电站建设需求，并利用排队论原理对充电机数量进行优化配置。对大型、小型充电站主接线进行设计。大型充电站必须兼顾可靠性、灵活性和经济性三重约束，确保大型充电站运行的稳定性；小型充电站要求满足一定可靠性的同时尽量减少一次设备投资，接线方式较简单。接着对充电站内主要设备包括变压器、断路器和滤波器等进行选择。最后利用Matlab/Simulink软件搭建充电机（站）模型和变压器空载合闸模型，为电动汽车充电站保护配置做铺垫，再对充电站线路、变压器和充电机进行保护配置。针对充电站负荷特性，对保护中电流突变量启动算法进行改进，使其更适合充电站内运行。充电机保护配置时，主要分析了各个充电模块间的均流问题，保证充电过程中不会造成某充电模块超负荷运行，提高充电机使用寿命。电动汽车充电站主接线设计和保护配置的研究对电动汽车充电站的建设奠定了理论基础。