變壓器是電力系統(tǒng)中最常見的一種設(shè)備，它有著十分重要的地位，然而，我們也常常會看見變壓器發(fā)生一些故障，故障的類型有很多種，原因也不盡相同。業(yè)界常將變壓器故障分為兩類，即油箱內(nèi)故障和油箱外故障。
箱內(nèi)故障的原因有：種類相間短路、繞組的匝間短路和單相接地短路等。出現(xiàn)這種故障會帶來一些影響和危害，比如郵箱內(nèi)產(chǎn)生高溫后，極易引發(fā)變壓器爆炸。箱外故障的原因有：引線及絕緣套管處會產(chǎn)生各種相間短路和接地（對變壓器外殼）短路。這會導(dǎo)致線圈變形然后致使繞組的絕緣性下降。
根據(jù)眾多電力前輩的總結(jié)，我們可以通過一些預(yù)防性試驗來避免變壓器故障的出現(xiàn)，接下來我們來詳細學習各種保護試驗及保護范圍吧！瓦斯保護是一種用來預(yù)防變壓器內(nèi)部故障的繼電保護試驗，如果設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)故障時，就像匝間短路，存在郵箱內(nèi)部受熱而產(chǎn)生氣體，瓦斯保護應(yīng)動作，它可以非常好的反映出變壓器內(nèi)部存在的故障。
一般情況下，要是油浸式變壓器容量高于800 kV·A都要安裝瓦斯保護裝置。如下圖，瓦斯裝置的安裝位置也是有講究的，比如一定要將它安在油箱與儲油柜之間的連通管上。變壓器安裝時還要注意使它保持一定的傾斜，傾斜度大概在百分之一到百分之一點五之間，這樣才能使變壓器油箱受熱時產(chǎn)生的氣體順利的從瓦斯裝置中排向儲油柜。還有很多人不清楚瓦斯繼電器的工作原理是什么，想知道請看下面：
1. 一般情況下，瓦斯裝置的油被中都是灌滿油的，這就會使其上、下觸點都是斷開的狀態(tài)。而要是變壓器發(fā)生故障時，就會使其油箱內(nèi)的油面下降，這就會導(dǎo)致上觸點接通，從而發(fā)出報警信號。
2. 重瓦斯動作就是變壓器油箱產(chǎn)生許多氣體時，就會沖擊油箱的擋板，這會導(dǎo)致瓦斯裝置的下油杯落下與下接觸點相接通起來，會引起直接的跳閘，就是重瓦斯動作。3. 當變壓器漏油時，會引起瓦斯裝置的上下油杯先后降落，分別與各接觸點相連，使斷路器跳閘。縱聯(lián)差動保護是用來保護變壓器內(nèi)部故障以及避免其套管和引出線的相間短路，它保護的范圍在變壓器一二側(cè)的電流互感器之間，當這個范圍內(nèi)出現(xiàn)短路時，就會在差動回路中引起的不平衡電流而動作的一種保護。
還有一種情況是勵磁涌流的產(chǎn)生，因為變壓器鐵心中磁通不會突變而致使過渡過程產(chǎn)生的，所以在變壓器差動保護中將勵磁涌流的影響減小有以下幾種方法：
② 選取比較波形間斷角來鑒別內(nèi)部故障和勵磁涌流的差動裝置。什么情況下必須裝設(shè)縱聯(lián)差動保護呢？當單臺變壓器的容量不低于10000 kV·A時，以及并列運行的變壓器容量不低于6300 kV·A時，就務(wù)必裝置。電流速斷保護和縱聯(lián)差動保護一樣，是用來預(yù)防變壓器內(nèi)部故障及引出線套管的故障。既然兩種方法所達到的效果一致，那么在什么情況下必須用電流速斷保護而非縱聯(lián)差動保護呢？
答案是當單臺變壓器的運行容量低于10000 kV·A時，以及并列工作的變壓器容量不高于6300 kV·A時，這種情況就不用裝置縱聯(lián)差動保護，而是裝設(shè)電流速斷保護。過電流保護的裝置都是根據(jù)線路的最大負荷電流的原則而整定的，所以，為了使這個保護裝置的動作的選擇性得以保證，那么就一定要采取逐級增加的階梯形時限特性。所以這也導(dǎo)致了短路點離電源越近。我們必須要清楚的一點是，保護裝置動作的時限與危害程度是正相關(guān)的的關(guān)系，也就是說時限越長，那么危害也就越嚴重。為了解決這個問題，我們通常采取提高電流整定值以限制保護動作范圍的方法，這就將保護動作的時限大大減少了，整個過程就是電流速斷保護。大家要注意，前面我們說了電流速斷保護實際上可以保護的是一定范圍內(nèi)的，而不是保護線路的全長，我們把那些不能保護的區(qū)域叫做“保護死區(qū)”。過電流保護和前面三種措施有點不同，這個方法是用來防御變壓器內(nèi)部和外部故障的，它是縱聯(lián)差動保護以及電流速斷保護的后備保護，帶時限動作于跳開各電源側(cè)斷路器。
這個方法是用來保證變壓器正常運行時出現(xiàn)的過負荷情況，它只有在變壓器確存在過負荷可能引起的過電流的情況下時，才可以裝設(shè)，一般動作于信號。這個只需要在一相上裝一個電流繼電器。當變壓器存在過負荷時，電流繼電器動作，再經(jīng)過時間繼電器給予一定延時，最后接通信號繼電器發(fā)出報警信號。零序電流保護由兩個部分組成，分別是電流元件、電壓元件，主要裝于變壓器中性點接地引出線的電流互感器上，保護動作后切除變壓器一、二次側(cè)的斷路器。對低壓側(cè)為中性點直接接地系統(tǒng)（三相四線制），當高壓側(cè)的保護靈敏度不能滿足要求時，應(yīng)裝設(shè)專門的零序電流保護。
