变压器作为电力系统中提供能源的设备，它的稳定性和可靠性直接关系到电网的安全运行与电力供应的连续性。尽管变压器设计用于连续运行且具有高可靠性，但在实际应用的过程中，由于变压器安装在多变的外界环境与复杂的电力系统负荷中，难免会遇到故障和异常情况。下面就来说说变压器的常见故障类型、异常现象及其保护配置有哪些。
 
 变压器常见故障及异常分析
 
 内部故障
绕组相间短路：造成巨大短路电流，迅速升温，严重的情况下可能引发火灾。
单相绕组匝间短路：会导致局部过热，影响变压器性能，长久运行会损坏变压器。
绕组与铁芯间短路：破坏绝缘层，导致损耗剧增。
绕组断线：影响变压器的电压输出。
 
 外部故障
虽然直接损坏变压器的风险相对较低，但对外部线路的损害不容忽视：
相间短路：通过变压器的连接线发生，引起电流激增，可能波及变压器。
绝缘套管接地故障：通过闪络效应，影响变压器外壳安全，有时也会引发内部问题。
 
 异常情况
过载：长期过载运行加速设备老化，缩短使用寿命。
油位下降或油质劣化：影响冷却效率，加剧内部部件磨损。
温度过高：反映内部损耗过大或冷却系统失效。
压力异常：可能由内部故障或密封问题引起。
冷却系统故障：直接影响变压器的散热效率，是导致过热的主要原因之一。
 
 变压器保护配置的重要性
 
 主保护机制
纵差保护：利用流入与流出变压器的电流差值判断内部故障，反应迅速。
重瓦斯保护：监测油中溶解气体含量，对内部严重故障（如电弧放电）提供即时保护。
 
 后备保护措施
复合电压闭锁过流保护：在过流情况下，需满足特定电压条件才动作，以防误动。
零序（方向）过流保护：针对接地故障，尤其是中性点直接接地系统中更为重要。
低阻抗保护：识别短路故障，尤其是远端短路时的快速响应。
 
 异常动作保护
过载保护：通过限制负载电流，防止设备过热。
过励磁保护：防止因电压过高导致的磁饱和及过热。
轻瓦斯保护：检测轻微气体释放，提示潜在的绝缘下降。
温度与油位保护：确保变压器运行在安全的温升范围内，监测油位以防缺油。
冷却系统故障保护：及时发现并报警冷却系统失效，避免过热。
 
变压器的故障与异常识别及相应的保护配置是电力系统安全稳定运行的基础。通过科学合理的保护设置，能够在故障发生的有效时间内采取措施，避免事故扩大，保障电力供应的连续性和安全性。