变压器由于绝大部分变压器安装在户外，并且受到运行时承受负荷的影响以及电力系统短路故障的影响，在运行过程中不可避免的出现各类故障和异常情况。

一、变压器的常见故障和异常

变压器的故障可分为内部故障和外部故障。变压器发生故障危害很大。特别是发生内部故障时，短路电流所产生的高温电弧不仅会烧坏变压器绕组的绝缘和铁芯，而且会使变压器油受热分解产生大量气体，引起变压器外壳变形甚至爆炸。因此变压器故障时必须将其切除。

变压器的异常情况主要有过负荷、油面降低、外部短路引起的过电流，运行中的变压器油温过高、绕组温度过高、变压器压力过高、以及冷却系统故障等。当变压器处于异常运行状态时，应给出告警信号。

二、变压器保护的配置

短路故障的主保护：主要有纵差保护、重瓦斯保护等。

短路故障的后备保护：主要有复合电压闭锁过流保护、零序（方向）过流保护、低阻抗保护等。

异常运行保护：主要有过负荷保护、过励磁保护、轻瓦斯保护、中性点间隙保护、温度油位及冷却系统故障保护等。

三、非电量保护

利用变压器的油、气、温度等非电气量构成的变压器保护称为非电量保护。主要有瓦斯保护、压力保护、温度保护、油位保护及冷却器全停保护。非电量保护根据现场需要动作于跳闸或发信。

四、差动保护

变压器差动保护是变压器电气量的主保护，其保护范围是各侧电流互感器所包围的部分。在这范围内发生的绕组相间短路、匝间短路等故障时，差动保护均要动作。

五、变压器的后备保护

变压器的后备保护配置种类很多，这里主要简单介绍一下变压器的复压闭锁过流保护和接地保护两类后备保护。

1、复压闭锁过流保护

复压闭锁过流保护是大、中型变压器相间短路故障的后备保护。适用于升压变压器、系统联络变压器及过流保护不能满足灵敏度要求的降压变压器。利用负序电压和低电压构成的复合电压能够反映保护范围内的各种故障，降低了过电流保护的整定值，提高了灵敏度。

复合电压过流保护，由复合电压元件、过流元件、时间元件构成。保护的接入电流为变压器本侧CT二次三相电流，接入电压为变压器本侧或其他侧PT二次三相电压。对于微机保护，可以通过软件将本侧电压提供给其他侧使用，这样就保证了任意某侧PT检修时，仍能使用复压过流保护。动作逻辑如下图所示。

2、变压器的的接地保护

大中型变压器的接地短路故障的后备保护通常有：零序过流保护、零序过电压保护、间隙保护等等。