继电保护概念总结.docx
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继电保护概念总结
第三章电网距离保护
1、距离保护的定义：
是利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，反映故障点与保护安装处的距离而工作的保护。
2、距离保护的基本原理：
按照几点保护选择性的要求，安装在线路两端的距离保护仅在线路MN内部故障时，保护装置才应立即动作，将相应的断路器跳开，而在保护区的反方向或本线路之外的正方向短路时，保护装置不应动作。
与电流速断保护一样，为了保证在下级线路出口处短路时保护不误动作，在保护区的正方向（对于线路MN的M侧保护来说，正方向就是由M指向N的方向）上设定一个小于线路全长的保护范围，用整定距离Lset表示。
当系统发生故障时，首先判断故障的方向，若故障位于保护区的正方向上，则设法测出故障点到保护安装处的距离Lk，并将Lk与Lset比较，若Lk小于Lset，说明故障发生在保护范围以内，这时保护应立即动作，跳开相应的断路器；若Lk大于Lset，说明故障发生在保护范围之外，保护不应动作，对应的断路器不会跳开。
若故障位于保护区的反方向上，则无需进行比较和测量，直接判断为区外故障而不动作。
通常情况下，距离保护可以通过测量短路阻抗的方法来间接测量和判断故障距离。
3、几种继电器的方式：
（1）苹果特性：
有较高的耐受过渡电阻的能力，耐受过负荷的能力比较差；橄榄特性正好相反。
（2）电抗特性：
动作情况只与测量阻抗中的阻抗分量有关，因而它有很强的耐受过渡电阻的能力。
但是它本身不具方向性，且在负荷阻抗下也可能动作，所以通常它不能独立应用，而是与其它特性复合，形成具有复合特性的阻抗元件。
（3）电阻特性：
通常也与其它特性复合，形成具有复合特性的阻抗元件。
（4）多边形特性：
能同时兼顾耐受电阻的能力和躲负荷的能力。
4、方向圆特性的优点与缺点：
优点：
阻抗元件本身具有方向性，只在正向区内故障时动作，反方向短路时不会动作。
缺点：
动作特性经过坐标原点，在正向出口或反向出口短路时，测量阻抗Zm的阻抗值都很小，都会落在坐标原点附近，正好处于阻抗元件临界动作的边沿上，有可能出现正向出口短路时拒动或反向出口短路时误动的情况。
5、测量阻抗：
Zm定义为保护安装处测量电压与测量电流的比值。
动作阻抗：
是阻抗元件处于临界动作状态对应的阻抗Zop。
Zset的阻抗角称为最灵敏角。
最灵敏角一般取为被保护线路的阻抗角。
短路阻抗：
单位长度线路的复阻抗与短路距离的乘积。
整定阻抗：
Zset=Z1*Lset。
负荷阻抗：
电力系统正常运行时，Um近似为额定电压，Im为额定电流，Zm为负荷阻抗。
6、负荷阻抗与短路阻抗的区别：
负荷阻抗的量值较大，其阻抗角为数值较小的功率因数角，阻抗特性以电阻性为主。
短路阻抗的阻抗角就等于输电线路的阻抗角，数值较大，阻抗特性以电感特性为主。
7、测量电压的选取和测量电流的选取：
要取故障环路上的电压、电流。
对于接地短路，为保护接地短路，取接地短路的故障环路为相—地故障环路，测量电压为保护安装处故障相对地电压，测量电流为带有零序电流补偿的故障相电流，由它们算出的测量阻抗能准确反映单相接地故障、两相接地故障和三相接地短路情况下的故障距离，为接地距离保护接线方式。
对于相间短路，故障环路为相相故障环路，取测量电压为保护安装处两故障相的电压差，测量电流为两故障相的电流差，有它们算出的测量阻抗能够准确地反映两相短路、三相短路和两相短路接地情况下的故障距离，称为相见距离保护接线方式。
8、距离保护的构成和各部分的作用：
距离保护一般有启动、测量、振荡闭锁、电压回路断线闭锁、配合逻辑和出口等几部分组成。
（1）启动部分：
用来判别系统是否发生故障。
（2）测量部分：
是距离保护的核心，对它的要求是在系统故障的情况下，快速准确地测量出故障的方向和距离，并与预先设定的保护范围相比较，在区内故障时给出动作信号，区外故障时不动作。
（3）振荡闭锁部分：
在电力系统发生振荡时，因为不是短路，距离保护不应动作。
但是振荡时的电压、电流幅值周期性的变化，有可能导致距离保护误动作。
为防止保护误动作，要求该元件准确判别系统振荡，并将保护闭锁。
（4）电压回路断线部分：
电压回路断线时，将会造成保护测量的电压消失，从而可能使距离保护的测量部分出现误判断，这种情况下应该要求各部分将保护闭锁，以防止出现不必要的误动作。
（5）配合逻辑部分：
该部分用来时限距离保护各个部分之间的逻辑配合以及三段式距离保护中各段之间的时限配合。
（6）出口部分：
包括跳闸出口和信号出口，在保护动作接通跳闸回路并发出相应的信号。
9、对距离保护的评价：
（1）由于同时利用了短路时电压、电流的变化特征，通过测量故障阻抗来确定故障所处的范围，保护区稳定，灵敏度高，动作情况受电网运行方式变化的影响小，能够在多侧电源的高压及超高压复杂电力系统中应用。
（2）由于只利用了线路一侧短路时电压、电流的变化特征，距离保护I段得整定范围为线路全长的80%~85%，这样在双侧电源线路中，有30%~40%的区域内故障时，只有一侧的保护能无延时地动作，另一侧保护需经0.5s的延时后跳闸；在220KV及以上电压等级的网络中，有时候不能满足电力系统稳定性对短路切除快速性的要求，因而，还应配备能够全线快速切除故障的纵联保护。
（3）距离保护的阻抗测量原理，除可以应用于输电线路的保护外，还可以应用于发电机、变压器保护中，作为后备保护。
（4）相对于电流、电压保护来说，距离保护的构成、接线和算法都比较复杂，装置自身的可靠性稍差。
10、电力系统的振荡：
指并联运行的电力系统或发电厂之间出现功率角大范围周期性变化的现象。
电力系统的失步振荡属于严重的不正常运行状态，而不是故障状态。
11、振荡与短路的差异：
（1）负序、零序分量：
振荡时，三相完全对称，没有负序和零序分量出现；短路时，长时（不对称短路）或瞬间（在三相短路开始时）出现零序或负序分量。
（2）电气量变化速度：
振荡时，电气量呈周期性变化，其变化速度和功角的变化速度一致，比较慢，当两侧功角摆开180°时相当于在振荡中心发生三相短路；短路时，从短路前到短路后其值突然变化，速度很快，而短路后短路电流、各点的残余电压和测量阻抗不计衰减是不变的。
（3）保护误动作情况：
振荡时，电气量呈现周期性变化，若阻抗测量元件误动作，在一个周期内误动和返回各一次；短路时，阻抗元件可能动作（区内短路），可能不动作（区外短路）。
12、振荡闭锁的措施：
（1）利用短路时的负序、零序分量或电流突然变化时短时开放保护实现振荡闭锁。
（2）利用阻抗变化率的不同来实现振荡闭锁。
（3）利用动作的延时来实现振荡闭锁。
13、过渡电阻：
指当接地短路或相见短路时，短路点电流由经相导线流入大地流回中性点或由一相流入另一相的途径中所通过物质的电阻，包括电弧电阻（具有非线性的性质），中间物质的电阻，相导线与大地之间的接触电阻，金属杆塔的接地电阻等。
14、过渡电阻对距离保护的影响：
（1）单电源线路：
Rg使继电器的阻抗值增大，阻抗角减小，是保护距离范围缩短。
保护装置距离短路点越近，受到过渡电阻影响越大，同时，保护装置的整定阻抗越小，受到过渡电阻的影响越大。
（2）双电源线路：
Rg对测量阻抗的影响，取决于对策电源提供的短路电流大小及（Ik’’/Ik’）Rg之间的相位关系。
若故障前，M端为送端，N侧为受端，Ik’的相位超前Ik’’，则（Ik’’/Ik’）Rg表现为容性电抗，则总的测量阻抗变小，严重时可使I段误动；若故障前M端为受端，N侧为送端，Ik’相位滞后于Ik’’，则（Ik’’/Ik’）Rg表现为感性的阻抗，则总的测量阻抗变大，严重时可使II段拒动。
15、克服过渡电阻的措施：
采用能容许较大的过渡电阻而不至于拒动的测量元件动作特性，是克服过渡电阻的主要措施。
（1）偏移动作特性在+R轴方向上所占的面积比方向阻抗动作特性大，耐受过渡电阻能力强，若在+R方向上偏移一个角度，则面积更大，耐受过渡电阻能力更强。
（2）四边形特性测量元件有较好的耐受过渡电阻能力，上边适当的向下倾斜一个角度可有效避免稳态超越问题。
（3）利用不同动作特性进行复合，可以获得较好的抗过渡电阻动作特性。
（4）工频故障分量。
16、线路串联补偿电容对距离保护的影响：
串联补偿电容后，短路阻抗与短路距离之间不再成线性正比关系，此线性关系被破坏，将使距离保护无法正常测量故障距离，对其正常工作产生不利影响。
17、减小串联补偿电容影响的措施：
（1）采用直线型动作特性克服反方向误动；
（2）用负序功率方向元件闭锁误动的距离保护；（3）选取故障前的记忆电压作为参考电压克服串联补偿电容的影响；（4）通过整定计算来减小串联补偿电容的影响。
18、影响距离保护正常工作的因素：
系统震荡；短路点过渡电阻；线路串联补偿电容；短路电压、电流的非工频分量。
（接地点的过渡电流影响最大；系统震荡，电流互感器）
19、故障分量：
分为工频故障分量和故障暂态分量。
故障分量的特点：
故障分量仅在故障后存在，非故障状态下不存在故障分量；故障点的故障电压最大、系统中性点的故障分量电压为零；保护安装处的故障分量电压、电流间相位关系由保护安装出到背侧系统中性点间的阻抗决定，且不受系统电动势和短路点过渡电阻的影响；故障分量独立于非故障状态，但仍受非故障状态运行方式的影响。
20、工频故障分量距离保护又称为工频变化量距离保护，是一种通过反映工频故障分量电压电流而工作的距离保护。
21、工频故障分量距离保护的动作特性：
（1）正方向故障动作特性：
在正方向故障时，特性圆的直径很大，有很强的运行过渡电阻能力。
此外，尽管过渡电阻仍影响保护的动作范围，但由于△I’一般与△I同相位，过渡电阻呈电阻性，与R轴平行，不存在由于对侧电流助增引起的稳态超越问题。
（2）反方向故障动作特性：
由于动作的区域在第一象限而测量阻抗—Zm位于第三象限，所以继电器不可能动作，具有明确的方向性。
22、工频故障分量距离保护的特点：
（1）阻抗继电器以电力系统故障引起的故障电压、电流为测量信号，不反应故障前的负荷量和系统震荡，动作特性基本上不受非故障状态的影响，无需加振荡闭锁；
（2）阻抗继电器仅反映故障中的工频稳态量，不反应其中的暂态分量，动作性能较稳定；（3）阻抗继电器的动作判据简单，因为实现方便，动作速度较快；（4）阻抗继电器具有明确的方向性，既可以作为距离保护又可以作为方向元件使用；（5）阻抗继电器本身具有较好的选相能力。
应用：
鉴于以上特点，工频故障分量距离保护可以作为快速距离保护的I段，用来快速地切除I段范围内的故障。
此外，它还可以与四边形特性阻抗继电器复合组成复合继电器，作为纵联保护的方向元件。
（它不能用于后备保护）
第四章输电线路纵联保护
1、输电线路纵联保护的定义：
将线路一侧电气量信息传到另一侧去，安装于线路两侧的保护对两侧的电气量同时比较、联合工作，也就是说在线路两侧之间发生纵向的联系。
2、纵联保护基本原理：
保护装置通过TV获得本端电压→保护装置通过TA获得本端电流→形成或提取电气量特征→将本端电气量传送到对端；接受对端发送来的电气量→比较两端电气量特征→符合条件则跳开本端断路器并告知对端；不符合则不动作。
3、通信方式：
导引线通信，电力线载波通信，微波通信，光线通信。
4、纵联保护分类：
按照动作原理分为方向比较式纵联保护；纵联电流差动保护。
（1）方向比较式纵联保护：
两侧保护装置将本侧的功率方向，测量阻抗是否在规定方向内、区段内的判别结果传到对侧，每侧保护装置根据两侧的判别结果区分是区内还是区外故障。
这类保护在通道中传输的是逻辑信号，而不是电气量本身，传送的信息量较少，但对信息可靠性要求很高。
按保护判别方向所用的原理分为方向纵联保护和距离纵联保护。
（2）纵联电流差动保护：
利用通道本侧电流的波形或代表电流相位的信号传到对侧，每侧保护根据两侧电流的幅值和相位比较的结果来区分是区内还是区外故障。
这类保护每侧都直接比较两侧的电气量，信息传输量大，并且要求两侧信息采集的同步，实现技术要求高。
5、电力线载波通信的构成：
输电线路，阻波器，耦合电容器，连接滤波器，高频收、发信机，接地开关。
（1）输电线路：
三相输电线路都可以用来传递高频信号，任意一相与大地间可以组成相地回路；
（2）阻波器：
为了使高频载波信号仅在本线路中传输而不穿越到相邻线路上去，采用了电感线圈与可调电感线圈组成的并联谐振回路。
当其谐振频率为载波信号所选定的载波频率时，对载波电流呈现极高的阻抗，从而将高频电流阻挡在本线路以内。
而对工频电流，阻波器仅呈现电感线圈的阻抗，工频电力畅通无阻；
（3）耦合电容器：
为使工频对地泄漏电流降低到极小，采用耦合电容器，它的容量极小，对工频信号呈现极大的阻抗，同时可以防止工频电压入侵高频收、发机；对高频电流则阻抗很小，与连接滤波器共同组成带通滤波器，只允许此带通频率内的高频电流通过；
（4）连接滤波器：
它是一个可调电感的空心变压器和一个接在副边的电容。
连接滤波器与耦合电容器共同组成一个“四端口网络”带通滤波器，时所需频带的电流能够顺利通过。
同时空心变压器的使用进一步使收、发信机与输电线路的高压部分相隔离，提高了安全性；
（5）高频收、发信机：
高频收发机由继电保护部分控制发出预定频率的高频信号，通常是在电力系统发生故障启动后发出信号，但也有采用长期发信号发生故障启动保护后停止发生信号或改变信号频率的工作方式。
发信机发出的高频信号经载波信道传送到对端，被对端和本端的收信机所接受，两端的收信机及接受本侧的高频信号又接受对侧的高频信号，两个信号经比较判断后，作用于继电保护的输出部分；
（6）接地开关：
当检修连接滤波器时，接通接地开关，使耦合电容器下端可靠接地。
6、载波通信特点：
无中继通信距离长；经济、方便使用；工程施工比较简单。
信号频率范围：
50~400khz
7、载波通信工作方式：
正常无高频电流方式；正常有高频电流方式（优点：
使高频保护中的高频通道部分经常处于被监视的状态，可靠性较高，无需收发信机启动元件，使装置稍为简化；缺点：
发信机经常处于发信状态，增加了对其他通信设备的干扰时间，因为经常处于收信状态，外界对高频信号干扰的时间长，要求收信机自身有更高的抗干扰能力）；移频方式。
8、光纤通信的构成：
光发射机、光纤、中继器、光接收机。
光发射机的作用：
是把信号转变成光信号，一般由电调制器和光调制器组成。
光接收机的作用：
是把光信号转变成电信号，一般有光探测器和电解调器组成。
特点：
通信容量大；可以节约大量金属材料；光纤通信保密性好，敷设方便，不怕雷击，不受外界电磁干扰，抗腐蚀和不怕潮等优点；最重要的特性之一就是无感应性能，因此利用光纤可以构成无电磁感应的，极为可靠的通道。
9、工频故障分量方向元件的特点：
不受负荷状态的影响；不受故障点过渡电阻的影响；正、反、方向短路时，方向性明确；无电压死区；不受系统振荡影响
10、闭锁式方向纵联保护的基本原理：
两端保护各安装功率方向元件，当系统发生故障时，两端功率方向元件判别流过本端的功率方向，功率方向为负者发出闭锁信号，闭锁两端保护。
11、允许式方向纵联保护：
功率防线为正者发出允许信号，允许两端保护跳闸。
12、闭锁式距离纵联保护：
把方向比较式纵联保护和距离保护结合起来构成闭锁式距离纵联保护，可使内部故障时能够瞬间动作，外部故障时则有不同的时限特性，起到后备保护作用，从而兼有两种保护的优点，并且能够简化整个保护接线。
实际上是由两端完整的三段式距离保护附加高频通信部分组成，以两端的距离保护三段继电器作为故障启动发信元件，以两端的距离保护二段为方向判别元件和停信元件，以距离保护一段作为两端各自独立跳闸段。
第五章自动重合闸
1、自动重合闸的作用：
解决瞬时性故障，尽快恢复供电。
具体作用归纳如下：
（1）可大大提高供电可靠性，在线路上发生暂时性故障时，迅速恢复供电，减少线路停电的次数，这对电测电源回路尤为明显；
（2）在高压输电线路上采用重合闸，还可以提高电力系统并列运行的稳定性，还可以提高传输容量；（3）对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作而引起的误跳闸，也能起纠正作用。
不利影响：
（1）使电力系统再一次受到故障的冲击，对超高压系统还可能降低并列运行的稳定性。
（2）使断路器的工作条件变得更加恶劣因为它要在很短的时间内，连续切断两次短路电流。
2、采用重合闸的目的：
其一是保证并列运行系统的稳定性；其二是尽快恢复瞬时故障时元件的供电，从而自动恢复整个系统的正常运行。
3、自动重合闸的分类：
（1）根据重合闸控制的断路器所接通或断开的电力元件不同，可将重合闸分为线路重合闸，变压器重合闸和母线重合闸等。
（2）根据重合闸次数不同，可将重合闸分为一次重合闸和多次重合闸。
多次重合闸一般使用在配电网中与分段器配合，自动隔离故障区段，是配电自动化的重要组成部分。
而一次重合闸主要用于输电线路，提高系统的稳定性。
（3）根据重合闸控制相数不同，可将重合闸分为单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸和分组重合闸。
4、自动重合闸的适用条件：
（1）一般没有特殊要求的单电源线路，宜采用一般的三相重合闸；
（2）凡是选用简单的三相重合闸能满足要求的线路，都应当选用三相重合闸；（3）当发生单相接地短路时，如果使用三相重合闸不能满足要求，会出现大面积停电活着重要用户停电，应当选用单相重合闸或综合重合闸。
5、三相一次重合闸构成：
合闸启动、重合闸时间、一次合闸脉冲、手动跳闸后闭锁、重合闸后加速保护跳闸回路。
6、双侧电源输电线路重合闸的主要方式：
（1）快速自动重合闸：
满足条件，线路两侧都装有可以进行快速重合的断路器；线路两侧都装有全线速动的保护；重合瞬间输电线路中出现的冲击电流对电力设备、电力系统的冲击均在允许范围内。
（2）非同期重合闸。
（3）检同期的自动重合闸：
方法，系统的结构保证线路两侧不失同步；在双回线路上检查另一线路有电流的重合方式；必须检定两侧电源确实同步之后，才能进行重合。
7、双侧电源输电线路重合闸的特点：
（1）线路上发生故障跳闸以后，常存在着重合闸时两侧电源是否同步，以及是否允许非同步合闸的问题。
（2）当线路发生故障时，两侧保护可能以不同实现动作于跳闸，线路两侧的重合闸必须保证在两侧的断路器都跳闸以后，再进行重合。
8、无压合闸与同期合闸：
无压合闸：
当线路无电压时合闸重合。
同期合闸：
检测母线电压与线路电压，满足同期条件时允许重合闸重合。
9、同期与无压的配置关系：
在使用检查线路无电压式重合闸的一侧，当改厕断路器在正常运行状况下由于某种原因而跳开时，由于对侧并未动作，线路上有电压，因而就不能实现重合闸，这是一个很大的缺陷。
解决方法：
（通常都是在检定无电压的一侧也同时投入同步检定继电器，两者经“或门”并联工作。
此时如遇上述情况，则同步检定继电器就能够起作用，当符合同步条件时，即可将误跳闸的断路器重新投入。
但是，在使用同步检定的另一侧，其无电压检定是绝对不允许同时投入的。
）两侧的投入方式可以利用其中的切片定期轮换，这样可使两侧断路器切断故障次数大致相同。
10、同步检测继电器的检测公式和允许误差的相位：
ΔU=2Usin（δ/2）；当δ大到一定数值以后，电磁吸引力动作舌片，即把继电器的常闭触点打开，将重合闸闭锁，使之不能动作。
继电器的δ定值调节范围一般为20°~40°。
Δ整定值为+-15°
11、重合闸的最小时间确定原则：
（1）在断路器跳闸后，负荷电动机向故障点反馈电流的时间；故障点的电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘强度所需时间；
（2）在断路器跳闸息弧后，其触头周围绝缘强度的恢复以及消弧室重新填满油、气所需要的时间；同时其操动机构恢复原状态准备好再次动作所需要的时间；（3）若重合闸是利用继电保护跳闸出口启动，其动作时限还应该加上断路器跳闸时间。
根据我国经验，重合闸最小时间为0.3~0.4s
12、重合闸前加速：
前加速即重合闸前加速保护。
为了加速故障的切除，可在保护3处采用前加速的方式，即当任何一条线路上发生故障时，第一次都由保护3瞬时无选择性动作予以切除，重合闸以后保护第二次动作切除故障是有选择性的。
其启动电流还应该躲开相邻变压器低压侧的短路来整定。
适用范围：
主要用于35KV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路上，以便快速切除故障，保证母线电压。
13、前加速的优点：
（1）能够快速地切除瞬时性故障。
（2）有可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障，从而提高重合闸成功率；（3）能保证发电厂和重要变电所的母线电压子在0.6到0.7倍整定电压以上，从而保证厂用电和重要用户的电能质量；（4）使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单、经济。
前加速的缺点：
（1）断路器工作条件恶劣，动作次数较多。
（2）重合于永久性故障上时，故障切除的时间可能较长。
（3）如果重合闸装置或断路器QF3拒绝合闸，则将扩大停电范围.
14、重合闸后加速：
所谓后加速就是当线路第一次故障时，保护有选择性动作，然后进行重合闸。
如果重合于永久性故障，则在断路器合闸后，再加速保护动作瞬时切除故障，而与第一次动作是否带有时限无关。
适用范围：
广泛应用于35KV以上的网络以及对重要负荷供电的输电线路上。
15、后加速的优点：
（1）第一次是有选择性的切除故障，不会扩大停电范围，特别是在重要的高压电网中，一般不允许保护无选择性地动作而以后重合闸来纠正；
（2）保证了永久性故障能瞬时切除，并仍然是有选择性的；（3）和前加速相比，使用中不受网络结构和负荷条件限制，一般来说是有利而无害的。
后加速的缺点：
（1）每个断路器上都需要装设一套重合闸，与前加速相比略为复杂。
（2）第一次切除故障可能带有延时。
16、瞬时故障：
表面闪络，大风引起的碰线，鸟类树枝等引起的短路等，断开的线路继电器再合上，可恢复供电。
永久性故障：
由于线路倒杆、断线、绝缘子击穿或损坏引起的故障，再合闸，故障依然存在。
17、单相选相元件：
电流选相元件，低电压选相元件，阻抗选相元件、相电流差突变量选相元件。
18、单相重合闸应当考虑的问题：
（1）不论是单侧电源还是双侧电源，军营考虑两侧选相元件与继电保护与不同时限切除故障的可能性。
（2）潜供电流对灭弧所产生的影响.
19、对单相重合闸的优缺点：
优点：
能在绝大多数的故障情况下保证对用户的连续供电，从而提高供电的可靠性；在双侧电源的联络线上采用单相重合闸，可以在故障时大大加强两个系统之间的联系，从而提高系统并列运行的动态稳定性。
缺点：
需要有按相操作的断路器；需要专门的选相元件与继电器保护相配合，再考虑一些特殊的要求后，使重合闸回路的接线比较复杂；在单相重合闸中，由于非全相运行能引起本线路和电网中其他线路的保护误动作，因此，就需要根据实际情况采取措施予以防止。
这将使保护的接线、整定计算和调试工程复杂化
第六章电力变压器保护
1、变压器的故障类型和保护方式：
变压器的故障可以分为油箱外（主要是套管和引出线上发生相间短路及接地短路）和油箱内（包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的损毁等）两种故障。
实践表明，变压器套管和引出线上的相间短路、接地短路、绕组的匝间短路是比较常见的，而油箱内发生相间短路的情况比较少。
变压器油箱内故障时，除了变压器各侧电流、电压变化外，油箱内的油、气、温度等非电量也会发生变化。
因此，变压器的保护分电量保护（纵差动保护，过电流保护等）和非电量保护。
2、变压器的不正常工作状态：
变压器外部短路引起的过电流，负荷长时间超过额定容量引起的过负荷，风扇故障或漏油等原因引起冷却能力的下降.
3、变压器差动保护的不平衡电流：
（1）计算变比与实际变比不一致产生的不平衡电流
（2）由变压器带负荷调节分接头产生的不平衡电流（3）电流互感器传变误差产生的不平衡电流（4）变压器励磁电流产生的不平衡电流。
4、二次侧负载越大，频率越低，铁芯越容易饱和。
5、减少不平衡电流的措施：
计算变比与实际变比不一致产生的不平衡电流的补偿、减少因电流互感器性能不同引起的稳态不平衡电流，应尽可能使用型号、性能完全相同的D级电流互感器、减少电流互感器的暂态不平衡电流。
6、单相变压器励磁涌流的特点：
（1）在变压器空载合闸时，涌流是否产生以及涌流大小与合闸角有关，合闸角α=0和α=π时励磁涌流最大。
（2）
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