電力變壓器是電力系統中重要的電力設備之一，與發(fā)電機和高壓輸電線(xiàn)路相比，它的故障概率相對較低。但一旦出現故障，它將對系統的供電可靠性和運行安全性帶來(lái)嚴重的影響。另外，大容量變壓器也是非常昂貴的電力設備。為保證變壓器的安全運行，防止事故擴大，應根據變壓器的容量、結構及故障類(lèi)型裝設相應可靠、快速、靈敏選擇性好的保護。

蘭州變壓器的故障可分為油箱內部故障和油箱外部故障。油箱內部故障有繞組的相間短路、匝間短路、直接接地系統側繞組的接地短路。變壓器發(fā)生油箱內部故障是非常危險的，故障時(shí)產(chǎn)生的大電流往往會(huì )引起鐵心嚴重發(fā)熱，情況嚴重時(shí)甚至會(huì )使變壓器整體報廢。此外，故障點(diǎn)的高溫電弧不僅會(huì )燒毀鐵心和繞組的絕緣，還可能使絕緣物和油在電弧作用下急劇汽化引起油箱爆炸。油箱的外部故障有套管及引出線(xiàn)上發(fā)生相間短路和直接接地系統側的接地短路。

貴州電力變壓器的異常工作狀態(tài)是指變壓器本體沒(méi)有發(fā)生故障，但外部環(huán)境變化后引起的變壓器的非正常工作狀態(tài)。主要有過(guò)負荷、過(guò)電流、零序過(guò)電流、油面降低及因過(guò)電壓或頻率降低引起的過(guò)勵磁、外部接地短路引起的中性點(diǎn)過(guò)電壓、通風(fēng)設備故障、變壓器油溫升高等。

對于上述的故障和不正常運行狀態(tài)，根據《電力系統繼電保護及自動(dòng)裝置技術(shù)規程》的規定，對變壓器應裝設以下保護裝置：

（1）瓦斯保護。為反映油箱內部故障和油面降低，容量在0.8MV·A及以上的油浸式變壓器和0.4MV·A及以上的車(chē)間內變壓器應裝設瓦斯保護。當油箱內部故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，應瞬時(shí)動(dòng)作于信號；當產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器各側斷路器，當變壓器安裝處電源側無(wú)斷路器或短路開(kāi)關(guān)時(shí)，可作用于信號。

（2）縱聯(lián)差動(dòng)保護或電流速斷保護。用于反映變壓器繞組、套管及引出線(xiàn)相間短路；直接接地系統側繞組、套管和引出線(xiàn)的接地短路以及繞組匝間短路。容量在10MV·A及以上單獨運行的變壓器和6.3MV·A及以上并列運行的變壓器，以及6.3MV·A及以上的廠(chǎng)用變壓器應裝設縱聯(lián)差動(dòng)保護；10MV·A以下的變壓器可裝設電流速斷保護和過(guò)電流保護；2MV·A及以上的變壓器當電流速斷保護靈敏度系數不符合要求時(shí)，宜裝設縱聯(lián)差動(dòng)保護。

（3）過(guò)電流保護。對由外部相間短路引起的過(guò)電流，應裝設相應的保護裝置。例如，復合電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護裝置或負序過(guò)電流保護裝置，適用于升壓變壓器；過(guò)電流保護適用于降壓變壓器。

（4）零序電流保護。中性點(diǎn)直接接地的110kV電網(wǎng)中，當低壓側有電源的變壓器中性點(diǎn)直接接地運行時(shí)，對外部單相接地引起的過(guò)電流應裝設零序電流保護。

（5）過(guò)負荷保護。反映變壓器的過(guò)負荷狀態(tài)。對400kV·A以上的變壓器，當數臺并列運行，或單獨運行并作為其他負荷的備用電源時(shí)，應根據可能過(guò)負荷的情況，裝設過(guò)負荷保護。變壓器在過(guò)負荷時(shí)，應利用過(guò)負荷保護發(fā)出信號，在無(wú)人值班的變電所內也可將其作用于跳閘裝置或自動(dòng)減負荷裝置。

（6）過(guò)勵磁保護。高壓側電壓500kV及以上的變壓器，頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵磁電流的升高，應裝設過(guò)勵磁保護，反映變壓器的過(guò)勵磁狀態(tài)。在變壓器允許的過(guò)勵磁范圍內，保護作用于信號，當過(guò)勵磁超過(guò)允許值時(shí)，可動(dòng)作于跳閘裝置。過(guò)勵磁保護反映于實(shí)際工作磁通密度和額定工作磁通密度之比（稱(chēng)為過(guò)勵磁倍數）而動(dòng)作。

（7）后備保護。如阻抗保護、復合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護裝置、欠電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護裝置等都能反映變壓器的過(guò)電流狀態(tài)，但它們的靈敏度不一樣，阻抗保護的明敏度很高，過(guò)電流保護的靈敏度很低。