为了保证电力系统的安全稳定运行，并将故障和不正常运行状态的影响限制到最小范围，按照规程规定，变压器应装设如下保护。

1．瓦斯保护

为了反应变压器油箱内部故障和油面降低，对于容量为800kV·A及以上的油浸式变压器和400kV·A及以上的车间内油浸式变压器，应装设瓦斯保护。瓦斯保护又称气体保护，它反应于油箱内部故障所产生的气体量或油流速度而动作。其中重瓦斯保护动作于跳开变压器各电源侧断路器，轻瓦斯保护动作于信号。

2．纵联差动保护或电流速断保护

纵联差动保护或电流速断保护用来反应变压器绕组、套管及引出线上的相间短路，中性点直接接地系统中系统侧绕组和引出线的接地短路以及绕组匝间短路。根据变压器容量的不同，选择装设纵联差动保护或电流速断保护。

容量为6.3MV·A及以上并列运行的变压器和10MV·A及以上单独运行的变压器，以6.3MV·A及以上的厂用变压器，应装设纵联差动保护；对于容量为6.3MV·A以下并列运行的变压器和10MV·A以下单独运行的变压器，当后备保护时限大于0.5s时应装设电流速断保护；对于容量为2MV·A及以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不满足要求时，宜装设纵联差动保护；对高压侧电压为330kV及以上电压等级的变压器，可装设双重差动保护。

3．变压器相间短路的后备保护

对于外部相间短路引起的变压器过电流，应采用下列保护作为瓦斯保护和纵联差动保护（或电流速断保护)的后备保护。

(1)过电流保护

通常用于降压变压器，保护装置的整定值应考虑事故状态下可能出现的过负荷。

(2)复合电压启动的过电流保护

通常用于升压变压器、系统联络变压器和过电流保护灵敏度不满足要求的降压变压器。

(3)负序电流保护及单相式低压启动的过电流保护

通常用于容量在63MV·A及以上的升压变压器。

(4)阻抗保护

对于升压变压器和系统联络变压器，当复合电压启动的过电流保护或负序电流及单相式低压启动的过电流保护不能满足灵敏性和选择性要求时．可采用阻抗保护作为变压器相间短路的后备保护。

对于双绕组变压器，阻抗保护装于高压侧；对于三绕组变压器及自耦变压器，阻抗保护装于高压侧和中压侧。保护可带两段时限，以较短的时限缩小故障的影响范围．以较长的时限动作于变压器各侧断路器跳闸。

4．变压器接地故障的后备保护

在中性点直接接地电网中，装设零序保护作为变压器外部接地短路时的后备保护。

5．过负荷保护对于容量

在0.4MV·A及以上的变压器，当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时．应根据可能过负荷的情况，装设过负荷保护。

6．过励磁保护

对于500kV及以上电压等级的大容量变压器，应装设反应予硇盛电流的升高而动作的过励磁保护。

干式变压器故障判断

　变压器一般可按浸渍式干式变压器、环氧树脂浇注式干式变压器、缠绕式干式变压器进行分类。地铁供电系统一般采用环氧树脂浇注式干式变压器作为动力变压器和牵引变压器。 
　　一、变压器绝缘电阻下降 
　　1、原因分析。浇注式干式变压器绕组多是由树脂浇注而成，导体材料密封在其中，因此其绝缘电阻的下降大多是由绕组表面凝聚水汽、积聚灰尘或者是部分绝缘材料受潮引起。 
　　2、处理方法。清洁绕组表面，表面水蒸气凝露用干布擦拭，自然风干就可以恢复。可采用白炽灯、加热器等烘干及加装风机通风等方法处理。可断开干式变压器三相的连接中性线（零排），用兆欧表确定问题出在哪一相，再仔细查找处理。 
　　二、变压器铁心多点接地 
　　1、原因分析。（1）外部因素：铁心绝缘铁轭、铁心穿心绝缘筒等绝缘材料，由于凝露或受潮大大降低绝缘性能导致铁心出现低阻性多点接地；变压器在运行中铁心的漏磁使附近空间产生弱磁性，吸引了周围的金属粉末和粉尘，如果长期没有维护清洁会引起铁心多点接地的发生；由于运行维护不当，长期过载、高温运行使硅钢片片间绝缘老化，铁心局部过热严重，片间绝缘遭破坏造成多点接地。（2）内在因素：选用的硅钢片质量有问题，如硅钢片表面粗糙不光滑，锈蚀严重、绝缘漆涂层附着力差而脱落，会造成片间短路，形成多点接地；硅钢片加工工艺不合理，如毛刺超标，剪切造成片间短路；硅钢片叠片叠张时压力过大，损坏了片间绝缘等等。 
　　2、处理方法。从维护方面出发可以分为两个步聚：（1）根据现场变压器状况分析，判断处理外部因素影响的多点接地故障。干式变压器因长期停用或没有密封，积尘、受潮或凝露，可先对铁心表面进行清理后采用多个太阳灯对铁轭进行烘烤，或是在条件允许情况下，可采用空载法进行烘烤。要做好安全防护工作，将其变压器高压侧开路，低压侧通额定电压，所需时间较短。如果排除绝缘件受潮影响原因后，若其绝缘电阻仍为零可用交流试验装置对铁心进行加压，当故障接地点不牢固，在升压的过程中会出现放电点，可根据相应的放电点进行处理。（2）采用逐级排查方法处理内在因素造成的铁心接地故障。通常使用直流、交流法对铁心多点接地故障点进行查找，检查时应该从上铁轭开始，拆除穿心螺杆后测试铁心对地绝缘电阻。如故障不在穿心螺杆则需拆除上铁轭的紧固螺杆，使铁轭与铁心分离后继续测试铁心对地绝缘电阻以判断故障点。由于干式变压器三相高低压线圈是由下铁轭承托，如果要拆除下铁轭测试其绝缘电阻难度很大，且对大容量干式变压器拆铁轭现场检修条件不具备。为了尽量不返厂处理，对此故障可采用电容放电冲击法、交流电弧法、大电流冲击法（采用电焊机）。 
　　三、变压器跳闸故障 
　　1、变压器送电跳闸。原变压器高压二次柜电流保护装置设定的整定值偏小，因为变压器在空载状态合闸，瞬间引起的励磁涌流可达额定电流的6～8倍，甚至更高，零序电流值偏高，延时整定值相对偏小，若高压开关柜变压器综合保护装置的整定值偏小，则需按继电保护规程重新整定。 
　　四、变压器异常噪音 
　　变压器正常运行时，会发出连续均匀的“嗡嗡”声，如果运行声音不均匀或者有其他特殊响声，即为运行不正常，根据声音的不同查找出原因，及时进行处理。 
　　1、原因分析。（1）电压问题。电网发生单相接地或电磁谐振时电压升高，会使变压器过励磁，响声增大且尖锐，直接严重影响变压器的噪音。（2）风机、外壳、其他零部件的共振问题。风机、外壳、其他零部件的共振将会产生噪音，一般会误认为是变压器的噪音。（3）安装的问题。底座安装不好会加剧变压器振动，放大变压器的噪音。（4）悬浮电位的问题。干式变压器的铁轭槽钢、压钉螺栓、拉板等零部件在漏磁场的作用下各零部件之间产生悬浮电位发出放电响声，往往误认为是变压器高压或低压绕组在放电。 
　　2、处理方法。（1）使用准确的万用表对其低压输出侧电压进行测量并判断出系统电压高，在保证低压供电质量前提下，合理选择高压侧分接头调低电压。（2）紧固松动外壳铝板（或钢板），将外壳板固定好，对变形的部分进行校正；检查变压器其他零部件，如绝缘支座、零序电流互感器CT等是否松动并紧固。（3）对原安装方式进行改造，变压器小车下面加防震胶垫，车轮可靠止动，可解决部分噪音。（4）悬浮电位放电不会对变压器正常运行造成大的影响，可以在停电检
　　五、绕组过热 
　　1、原因分析。变压器绕组过热可分为发热异常型、散热异常型和异常运行过热故障。发热异常型为变压器制造质量方面原因。散热异常型通常为配电室通风不良、变压器器身积灰多及环境温度高等多种因素会导致绕组温度过高。异常运行过热常为长期过负载或事故过负载运行、变压器的温升通常随着负荷的增大而升高，而变压器的实际温升又决定了变压器的寿命，因此，需要尽量降低变压器绕组的运行温度。 
　　2、处理方法。及时调整负荷运行方式，降低变压器负载，跟踪记录变压器绕组的温度。增加配电室的通风效果，降低环境温度，以便于变压器的散热。检修时用吹尘器彻底清扫变压器绕组、铁心上的积灰，有利于变压器散热。实施技改，加装变压器冷却装置。通过温控仪自动控制斜流风机来给绕组、铁心散热。将温控仪启停风机出厂整定值调整到符合现场实际的温度范围。 
　　干式变压器较同容量油浸变经济节能且便于维护，在目前地铁供电行业占有很大的比重，它的安全可靠运行，是地铁运营的先决条件。