變壓器由于絕大部分變壓器安裝在戶外，并且受到運行時承受負荷的影響以及電力系統(tǒng)短路故障的影響，在運行過程中不可避免的出現(xiàn)各類故障和異常情況。
一、變壓器的常見故障和異常
變壓器的故障可分為內部故障和外部故障。變壓器發(fā)生故障危害很大。特別是發(fā)生內部故障時，短路電流所產生的高溫電弧不僅會燒壞變壓器繞組的絕緣和鐵芯，而且會使變壓器油受熱分解產生大量氣體，引起變壓器外殼變形甚至爆炸。因此變壓器故障時必須將其切除。
變壓器的異常情況主要有過負荷、油面降低、外部短路引起的過電流，運行中的變壓器油溫過高、繞組溫度過高、變壓器壓力過高、以及冷卻系統(tǒng)故障等。當變壓器處于異常運行狀態(tài)時，應給出告警信號。
二、變壓器保護的配置
短路故障的主保護：主要有縱差保護、重瓦斯保護等。
短路故障的后備保護：主要有復合電壓閉鎖過流保護、零序（方向）過流保護、低阻抗保護等。
異常運行保護：主要有過負荷保護、過勵磁保護、輕瓦斯保護、中性點間隙保護、溫度油位及冷卻系統(tǒng)故障保護等。
三、非電量保護
利用變壓器的油、氣、溫度等非電氣量構成的變壓器保護稱為非電量保護。主要有瓦斯保護、壓力保護、溫度保護、油位保護及冷卻器全停保護。非電量保護根據現(xiàn)場需要動作于跳閘或發(fā)信。
四、差動保護
變壓器差動保護是變壓器電氣量的主保護，其保護范圍是各側電流互感器所包圍的部分。在這范圍內發(fā)生的繞組相間短路、匝間短路等故障時，差動保護均要動作。
五、變壓器的后備保護
變壓器的后備保護配置種類很多，這里主要簡單介紹一下變壓器的復壓閉鎖過流保護和接地保護兩類后備保護。
1、復壓閉鎖過流保護
復壓閉鎖過流保護是大、中型變壓器相間短路故障的后備保護。適用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡變壓器及過流保護不能滿足靈敏度要求的降壓變壓器。利用負序電壓和低電壓構成的復合電壓能夠反映保護范圍內的各種故障，降低了過電流保護的整定值，提高了靈敏度。
復合電壓過流保護，由復合電壓元件、過流元件、時間元件構成。保護的接入電流為變壓器本側CT二次三相電流，接入電壓為變壓器本側或其他側PT二次三相電壓。對于微機保護，可以通過軟件將本側電壓提供給其他側使用，這樣就保證了任意某側PT檢修時，仍能使用復壓過流保護。動作邏輯如下圖所示。
2、變壓器的的接地保護
大中型變壓器的接地短路故障的后備保護通常有：零序過流保護、零序過電壓保護、間隙保護等等。
