变压器是连续运行的静止设备，运行比较可靠，故障机会较少。但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。
1、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。
内部故障指的是箱壳内部发生的故障，有绕组的相间短路故障、一相绕组的匝间短路故障、绕组与铁芯间的短路故障、绕组的断线故障等。
外部故障指的是变压器外部引出线间的各种相间短路故障、引出线绝缘套管闪络通过箱壳发生的单相接地故障。
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。
2、变压器；さ呐渲
短路故障的主；ぃ褐饕凶莶畋；ぁ⒅赝咚贡；さ。
短路故障的后备；ぃ褐饕懈春系缪贡账鞅；ぁ⒘阈颍ǚ较颍┕鞅；ぁ⒌妥杩贡；さ。
异常运行；ぃ褐饕泄汉杀；ぁ⒐疟；ぁ⑶嵬咚贡；ぁ⒅行缘慵湎侗；ぁ⑽露扔臀患袄淙聪低彻收媳；さ。
3、非电量；
利用变压器的油、气、温度等非电气量构成的变压器；こ莆堑缌勘；。主要有瓦斯；ぁ⒀沽Ρ；ぁ⑽露缺；ぁ⒂臀槐；ぜ袄淙雌魅１；。非电量；じ菹殖⌒枰饔谔⒒蚍⑿。
（1）瓦斯；
当变压器内部发生故障时，由于短路电流和短路点电弧的作用，变压器内部会产生大量气体，同时变压器油流速度加快，利用气体和油流来实现的；こ莆咚贡；。
轻瓦斯；ぃ旱北溲蛊髂诓糠⑸嵛⒐收匣蛞斐Ｊ，故障点局部过热，引起部分油膨胀，油内气体形成气泡进入气体继电器，轻瓦斯；ざ，发出轻瓦斯信号。
重瓦斯；ぃ旱北溲蛊饔拖淠诜⑸现毓收鲜，故障电流较大，电弧使变压器油大量分解，产生大量气体和油流，冲击档板使重瓦斯继；ざ，发出重瓦斯信号并出口跳闸，切除变压器。
重瓦斯；な怯拖淠诓抗收系闹鞅；，他能反映变压器内部的各种故障。当变压器发生少数匝间短路，虽然故障电流很大，但在差动；ぶ胁牟盍骺赡懿⒉淮，差动；た赡芫芏。因此对于变压器内部故障，需要依靠重瓦斯；で谐收。 （2）压力；
压力；ひ彩潜溲蛊饔拖淠诓抗收系闹鞅；。含压力释放和压力突变；，用于反应变压器油的压力。
（3）温度及油位；
当变压器温度升高达到预警值，温度；し⒊龈婢藕，并投入起动备用冷却器。
当变压器漏油或由于其他原因使得油位降低是，油位；ざ，发出告警信号。
（4）冷却器全停；
当运行中的变压器冷却器全停时，变压器温度会升高，若不及时处理，可能会导致变压器绕组绝缘损坏。因此在变压器运行中冷却器全停时，该；し⒊龈婢藕挪⒕ぱ邮鼻谐溲蛊。
4、差动；
变压器差动；な潜溲蛊鞯缙康闹鞅；，其；し段歉鞑嗟缌骰ジ衅魉У牟糠。在这范围内发生的绕组相间短路、匝间短路等故障时，差动；ぞ。
（1）变压器的励磁涌流
空投变压器时产生的励磁电流称作励磁涌流。励磁涌流的大小与变压器的结构、合闸角、容量、合闸前剩磁等因素有关。测量表明：空投变压器时由于铁芯饱和励磁涌流很大，通常为额定电流的2~6倍，最大可达8倍以上。由于励磁涌流只在充电侧流入变压器，因此会在差动回路中产生很大的差流，导致差动；の蠖。
励磁涌流具有以下特点：a、涌流数值很大，含有明显的非周期分量；b、波形呈尖顶状，且是间断的；c、含有明显的高次谐波分量，尤其二次谐波分量最为明显；d、励磁涌流是衰减的。
根据励磁涌流的以上特点，为防止励磁涌流造成变压器差动；の蠖，工程中利用：二次谐波含量高、波形不对称、波形间断角大这三种原理来实现差动；さ谋账。
（2）二次谐波制动原理
二次谐波制动的实质是：利用差流中的二次谐波分量，来判断差流是故障电流还是励磁涌流。当二次谐波分量与基波分量的百分比大于某一数值（通常为20%）时，判断差流是由于励磁涌流引起的，闭锁差动；。
因此二次谐波制动比越大，允许基波中包含的二次谐波电流越多，制动效果也就越差。
（3）差动速断；
当变压器内部出现严重故障，故障电流较大导致CT饱和时，CT二次电流中也含有大量的谐波分量，根据上面的叙述，这就很可能会由于二次谐波制动导致差动；け账蜓踊憾。这将严重损坏变压器。为了解决这个问题，通；嵘柚貌疃俣媳；。
差动速断元件，实际上是纵差；さ母叨ㄖ挡疃。与一般差动元件不同的是，它反映的是差流的有效值。不管差流的波形如何、含有谐波分量的大小如何，只要差流有效值超过了差动速断的整定值（通常比差动；ふㄖ狄撸，它将立即动作切除变压器，不经过励磁涌流等判据的闭锁。
关于变压器的主；ぜ虻ソ樯苷庑，继续介绍一下变压器的后备；。变压器的后备；づ渲弥掷嗪芏，这里主要简单介绍一下变压器的复压闭锁过流；ず徒拥乇；ち嚼嗪蟊副；。
1、复压闭锁过流；
复压闭锁过流；な谴蟆⒅行捅溲蛊飨嗉涠搪饭收系暮蟊副；。适用于升压变压器、系统联络变压器及过流；げ荒苈懔槊舳纫蟮慕笛贡溲蛊。利用负序电压和低电压构成的复合电压能够反映；し段诘母髦止收，降低了过电流；さ恼ㄖ，提高了灵敏度。
复合电压过流；，由复合电压元件、过流元件、时间元件构成。；さ慕尤氲缌魑溲蛊鞅静郈T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；，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；。动作逻辑如下图所示。 2、变压器的接地；
大中型变压器的接地短路故障的后备；ねǔＳ校毫阈蚬鞅；ぁ⒘阈蚬缪贡；ぁ⒓湎侗；さ鹊，下面根据中性点三种不同的接地方式进行简单介绍。
（1）中性点直接接地
电压为110kV及以上中性点直接接地的变压器，在大电流接地系统侧应设置反应接地故障的零序电流；。在高、中两侧均直接接地的变压器，其零序电流；びΥ较，方向宜指向各侧母线。
零序电流；さ脑碛胂呗返牧阈虮；だ嗨，可参考第30期。零序电流可取自中性点CT二次电流，也可由本侧CT二次三相电流自产。方向元件接入的零序电压可取自本侧PT开口三角电压，也可由本侧二次三相电压自产。在微机；ぷ爸弥，主要采取自产方式。
对于大型三绕组变压器，零序电流；た刹捎萌问。其中I段II段带方向，III段不带方向。每段一般有两级延时，以较短延时缩小故障范围（跳母联或条本侧开关），以较长延时切除变压器（跳三侧开关）。具体；づ渲酶菔导是榭鋈范。
如图，零序方向电流；段或II段动作后，先经较短延时t1或t3跳母联或跳本侧开关，以缩小故障影响范围，若故障量仍在，再经过较长延时t2或t4跳三侧开关切除变压器。III段不带方向，直接经延时切除变压器。 （2）中性点不接地方式
零序电流通过变压器中性点构成零序回路。但如果所有变压器中性点都接地，那么接地点的短路电流就分流到了各个变压器上，这样会造成零序过流；ち槊舳冉档。所以为了将零序电流限制在一定的范围内，对中性点接地运行的变压器数量是有规定的。
对于不接地运行的变压器，为了防止接地故障时，故障点出现间隙电弧引起过电压损坏变压器，应配置零序电压；。
全绝缘变压器由于其中性点绝缘水平较高，当系统发生接地故障时，先有零序电流；で谐行缘憬拥氐谋溲蛊，如果故障仍然存在，再有零序电压；で谐行缘悴唤拥氐谋溲蛊。
（3）中性点经放电间隙接地
超高压变压器均系半绝缘变压器，其中性点线圈的对地绝缘比其他部位弱。中性点绝缘容易被击穿。因此需要配置间隙；。
间隙；さ淖饔镁褪潜；ぶ行缘悴唤拥乇溲蛊髦行缘愕木蛋踩。 如图在变压器中性点对地之间安装一个击穿间隙。当接地隔离开关闭合，变压器直接接地，投入零序过流；。当接地隔离开关断开时，变压器经间隙接地，投入间隙；。
间隙；な褂昧鞴溲蛊髦行缘愕募湎兜缌3I0和母线PT开口三角电压3U0作为判据来实现的。
若因故障中性点对地点为升高，间隙击穿，产生较大间隙电流3I0，此时间隙；ざ，经延时切除变压器。另外，系统发生接地故障时，中性点接地运行变压器零序；ざ，先切除中性点接地的变压器。系统失去接地点后，如果故障仍存在，母线PT的开口三角电压3U0将会很大，此时间隙；ひ不岫。；ぢ呒缦峦妓。