中性点电压升高、由于外加电压过高或频率降低引起的过励磁等。
为了防止变压器在发生各种类型故障和不正常运行时造成不应有的损失，保证电力系统安全连续运行，变压器一般应装设以下继电保护装置。
（1）防御变压器油箱内部各种短路故障和油面降低的瓦斯保护。 （2）防御变压器绕组和引出线多相短路、大接地电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路的（纵联）差动保护或电流速断保护。
（3）防御变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护（或复合电压起动的过电流保护、或负序过电流保护）。
（4）防御大接地电流系统中变压器外部接地短路的零序电流保护。 （5）防御变压器对称过负荷的过负荷保护。 （6）防御变压器过励磁的过励磁保护。
2、变压器励磁涌流有哪些特点？目前差动保护中防止励磁涌流影响的方法有哪些？
答：励磁涌流有以下特点？
（1）包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于时间轴的一侧。 （2）包含有大量的高次谐波分量，并以二次谐波为主。 （3）励磁涌流波形之间出现间断。 防止励磁涌流影响的方法有：
（1）采用具有速饱和铁芯的差动继电器。
（2）鉴别短路电流和励磁涌流波形的区别，要求间断角为60°～65°。 （3）利用二次谐波制动，制动比为15%～20%。
3、变压器差动保护的不平衡电流是怎样产生的（包括稳态和暂态情况下的不平衡电流）？
答：变压器差动保护的不平衡电流产生的原因发下。 1、稳态情况下的不平衡电流
（1）由于变压器各侧电流互感器型号不同，即各侧电流互感器的饱和特性和励磁电流不同而引而的不平衡电流。它必须满足电流互感器的10%误差曲线的要求。
（2）由于实际的电流互感器变比和计算变比不同引起的不平衡电流。 （3）由于改变变压器调压分接头引起的不平衡电流。 2、暂态情况下的不平衡电流
（1）由于短路电流的非周期分量主要为电流互感器的励磁电流，使其铁芯饱和，误差增大而引起不平衡电流。
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（2）变压器空载合闸的励磁涌流，仅在变压器一侧有电流。 4、变压器高阻抗差动保护的配置原则和特点？
答：变压器高阻抗差动保护通常配置在进口变压器上作为双重化的不同原理的另外一套变压器主保护。其差动CT采用变压器500KV侧220KV侧（均为三相式）和中性点侧的套管CT，各侧CT变比相差，这种差动保护接线对变压器励磁涌流来说是穿越性的，故不反应励磁涌流。它是主变压器高中压侧内部故障时的主要保护，但不反映低压侧的故障。
该保护特点是不怕变压器励磁涌流，保护动作速度快（约为20毫秒）不怕CT饱和，是一个接线简单且性能优良的变压器主保护。
5、试述变压器瓦斯保护的基本工作原理？为什么差动保护不能代替瓦斯保护？
答：瓦斯保护是变压器的主要保护，能有效地反应变压器内部故障。 轻瓦斯继电器由开口杯、干簧触点等组成，作用于信号。重瓦斯继电器由挡板、弹簧、干簧触点等组成，作用于跳闸。
正常运行时，瓦斯继电器充满油，开口杯浸在油内，处于上浮位置，干簧触点断开。当变压器内部故障时，故障点局发生高热，引起附近的变压器油膨胀，油内溶解的空气被逐出，形成气泡上升，同时油和其他材料在电弧和放电等的作用下电离而产生瓦斯。当故障轻微时，排出的瓦斯缓慢地上升而进入瓦斯继电器，使油面下降，开口杯产生的支点为轴逆时针方向的转动，使干簧触点接通，发出信号。
当变压器内部故障严重时，产生强烈的瓦斯，使变压器内部压力突增，产生很大的油流向油枕方向冲击，因油流冲击档板，档板克服弹簧的阻力，带动磁铁向干簧触点方向移劝，使干簧触点接通，作用于跳闸。
瓦斯保护能反应变压器油箱内的任何故障，包括铁芯过热烧伤、油面降低等，但差动保护对此无反应。又如变压器绕组产生少数线匝的匝间短路，虽然短路匝内短路电流很大会造成局部绕组严重过热产生强烈的油流向油枕方向冲击，但表现在相电流上却并不大，因此差动保护没有反应，但瓦斯保护对此却能灵敏地加以反应，这就是差动保护不能代替瓦斯保护的原因。 6、为什么大型变压器应装设过励磁保护？
答：根据变压器的电压表达式U=4.44fNBS×10-8,写出变压器的工作磁密B的表达式为：
B=10U/4.4NSf=KU/f
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(3--1)
式中f--频率； N--绕组匝数； S--铁芯截面积；
K--对于给定的变压器，K为一常数；
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K=10/4.4NS
由于式（3--1）看出，工作磁密B与电压、频率之比U/F成正比，即电压升高或频率下降都会使工作磁密增加。现代大型变压器，额定工作磁密BN=17000～18000高斯，饱和工作磁密BS=19000～20000高斯，两者相差不大。当U/f增加时，工作磁密B增加，使变压器励磁电流增加，特别是在铁芯饱和之后，励磁电流要急剧增大，造成变压器过励磁。过励磁会使铁损增加，铁芯温度升高；同时还会使漏磁场增强，使靠近铁芯的绕组导线、油箱壁和其它金属构件产生涡流损耗、发热、引起高温，严重时要造成局部变形和损伤周围的绝缘介质。因此，对于现代大型变压器，应装设过励磁保护。 7、变压器中性点间隙接地保护是怎样构成的？
答：变压器中性点间隙接地接地保护采用零序电流继电器与零序电压继电器并联方式，带有0.5S的限时构成。
当系统发生接地故障时，在放电间隙放电时有零序电流，则使设在电间隙接地一端的专用电流互感器的零序电流继电器动作；若放电间隙不放电，则利用零序电压继电器动作。当发生间歇性弧光接地时，间隙保护共用的时间元件不得中途返回，以保证间隙接地保护的可靠动作。 8、何谓复合电压过电流保护？
答：复合电压过电流通常作为变压器的后备保护，它是由一个负序电压继电器和一个接在相间电压上的低电压继电器共同组成的电压复合元件，两个继电器只要有一个动作，同时过电流继电器也动作，整套装置即能启动。
该保护较低电压闭锁过电流保护有下列优点：
（1）在后备保护范围内发生不对称短路时，有较高灵敏度。
（2）在变压器后发生不对称短路时，电压启动元件的灵敏度与变压器的接线方式无关。
（3）由于电压启动元件只接在变压器的一侧，故接线比较简单。
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9、运行中的变压器瓦斯保护，当现场进行什么工作时，重瓦斯保护应由“跳闸”位置改为“信号”位置运行。
答：当现场进行下述工作时重瓦斯保护应由“跳闸”位置改变“信号”位置运行。
（1）进行注油和滤油时。
（2）进行呼吸器畅通工作或更换硅胶时。
（3）除采油样和瓦斯继电器上部放气阀放气外，在其它所有地方打开放气、放油和进油阀门时。
（4）开、闭瓦斯继电器连接管上的阀门时。 （5）在瓦斯保护及其二次回路上进行工作时。
（6）对于充氮变压器，当油枕抽真空或补充氮气时，变压器注油、滤油、更换硅胶及处理呼吸器时，在上述工作完毕后，经1h试运行后，方可将重瓦斯投入跳闸。
10、自耦变压器过负荷保护有什么特点？
答：由于三绕组自耦变压器各侧绕组的容量关系不一样，即为S1：S2：S3=1：1：（1-1/n12），这就和功率传送的方向有关系了，否则可能出现一侧、两侧不过负荷，而另一侧就过负荷了。因此不能以一侧不过负荷来决定其他侧也不过负荷，一般各侧都应设过负荷保护，至少要在送电侧和低压侧各装设过负荷保护。
（二）发电机及发变组保护
11、发电机应装哪些保护？它们的作用是什么？
答：对于发电机可能发生的故障和不正常工作状态，应根据发电机的容量有选择地装设以下保护。
（1）纵联差动保护：为定子绕组及其引出线的相间短路保护。 （2）横联差动保护：为定子绕组一相匝间短路保护。只有当一相定子绕组有两个及以上并联分支而构成两个或三个中性点引出端时，才装设该种保护。
（3）单相接地保护：为发电机定子绕组的单相接地保护。 （4）励磁回路接地保护：为励磁回路的接地故障保护。
（5）低励、失磁保护：为防止大型发电机低励（励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流）或失去励磁（励磁电流为零）后，从系统中吸收大量无功功率而对系统产生不利影响，100MW及以上容量的发电机都装设这种保护。
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（6）过负荷保护：发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护。中小型发电机只装设定子过负荷保护；大型发电机应分别装设定子过负荷和励磁绕组过负荷保护。
（7）定子绕组过电流保护：当发电机纵差保护范围外发生短路，而短路元件的保护或断路器拒绝动作，这种保护作为外部短路的后备，也兼作纵差保护的后备保护。
（8）定子绕组过电压保护：用于防止突然甩去全部负荷后引起定子绕组过电压，水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护，中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护。
（9）负序电流保护：电力系统发生不对称短路或者三相负荷不对称（如电气机车、电弧炉等单相负荷的比重太大）时，会使转子端部、护环内表面等电流密度很大的部位过热，造成转子的局部灼伤，因此应装设负序电流保护。
（10）失步保护：反应大型发电机与系统振荡过程的失步保护。 （11）逆功率保护：当汽轮机主汽门误关闭，或机炉保护动作关闭主汽门而发电机出口断路器未跳闸时，从电力系统吸收有功功率而造成汽轮机事故，故大型机组要装设用逆功率继电器构成的逆功率保护，用于保护汽轮机。 12、大型发电机“为什么要装设匝间保护？匝间保护的构成通常有几种方式？
答：现代大型发电机的定子绕组，不可避免在定子同一槽的上、下层线棒会出现同相不同匝数的定子线棒，这就必然导致发电机定子绕组的匝间短路故障，为此大型发电机要装匝间保护。
匝间保护的构成通常有以下几种方式：
1）横差保护：当定子绕组出现并联分支且发电机中性点侧有六个引出头时采用。横差保护接线简单、动作可靠、灵敏度高。
2）零序电压原理的匝间保护：采用专门电压互感器测量发电机三个相电压不对称而生成的零序电压，该保护由于采用了三谐波制动故大大提高了保护的灵敏度与可靠性。
3）负序功率方向匝间保护：利用负序功方向判断是发电机内部不对称还是系统不对称故障，保护的灵敏度很高，近年来运行表明该保护在区外故障时发生误动必须增加动作延时，故限制了它的使用。 13、发电机为什么要装设定子绕组单相接地保护？
答：发电机是电力系统中最重要的设备之一，其外壳都进行安全接地。发电机定子绕组与铁芯间的绝缘破坏，就形成了定子单相接地故障，这是一种最
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