本条列举了应装设保护装置的电力变压器的故障类型及异常运行方式。本次修订，将原规范第4.0.1条中的“中性点直接接地电力网中”改为“中性点直接接地或经小电阻接地电力网中”，“温度升高”、“压力升高”等改为“温度过高”、“压力过高”。

与原规范第4.0.2条的条文比较，增加了“带负荷调压变压器的充油调压开关”应装设瓦斯保护，“瓦斯保护应采取防止因振动、瓦斯继电器的引线故障等引起瓦斯保护误动作的措施”等内容。

原规范第4.0.3条的修改条文，以与《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T 14285—2006相协调。

本条对变压器的纵联差动保护提出了具体要求。

1 关于差动保护的整定值问题。以往变压器的差动保护整定值要躲开电流互感器二次回路断线和外部故障不平衡电流值，一般灵敏系数较低。特别是变压器匝间短路（这是常见的故障）时灵敏系数更低。目前微机型差动保护对变压器各侧均有制动，如不考虑电流互感器二次回路断线情况，整定值可以降低，以提高灵敏性。但应尽量不在差动回路内连接其他元件，以减少或防止电流互感器二次回路故障的可能性。

2 关于差动保护使用变压器套管电流互感器的问题。变压器高压侧使用套管电流互感器而不另装互感器，可节省投资。通常在63kV和110kV级容量分别为20000kV·A和31500kV·A及以上的变压器可供给套管型电流互感器。但当差动保护使用变压器套管电流互感器时，则变压器该侧套管或引线故障相当于母线故障，将切除较多的系统元件或使切断的时间过长。而目前国内变压器高压侧套管引线的故障，在变压器总故障次数中所占比例还是不少的；另外，套管电流互感器的二次绕组组数是三组，使用时有一定困难：差动保护用一组，母线保护用一组，后备保护与仪表共用一组。一组互感器上连接元件过多，不仅负担可能过大而且降低了可靠性，后备保护和仪表共用一组互感器保护准确级和测量精度都难以保证。此外变压器套管电流互感器试验时也存在一些困难，例如无法通入大电流做变比试验。

根据上述情况，条文规定差动保护范围一般包括套管及其引出线，即一般不使用变压器套管电流互感器构成差动保护。仅在某些情况下，例如63kV和110kV电压等级的终端变电站和分支变电站；63kV和110kV变压器高压侧未装断路器的线路变压器组，其变压器容量分别为20000kV·A和31500kV·A及以上时，才利用变压器套管电流互感器构成差动保护。

此外，当变压器回路的一次设备由于检修或其他原因退出运行而用旁路回路代替时，作为临时性措施，差动保护亦可利用变压器套管电流互感器。与原规范4.0.4条比较，增加了CT 断线允许保护动作的内容，但在实际工程中应区别对待，对给重要负荷供电的变压器，当变压器退出可能造成重大损失的，可按只发出信号考虑。

本条保留原规范第4.0.5条的条文。本条对由外部相间短路引起的变压器过电流应装设的保护装置作了规定。过电流保护装置的整定值应考虑变压器区外故障时可能出现的过负荷，而不能按避越变压器的额定电流来整定。

本条在原规范第4.0.6条基础上作了若干修订。据微机保护的特点将后备保护由原规范条文的装于主变的主电源侧和主负荷侧，修改为装于主变各侧。非电源侧保护可带两段或三段时限，第一时限用于缩小故障范围，即断开本侧母联或分段断路器，第二时限断开本侧断路器，第三时限断开变压器各侧断路器；电源侧保护可带一段时限，断开变压器各侧断路器；增加了变压器低压侧有分支的后备保护的配置，以及变压器低压侧无专用母线保护时，相应后备保护配置的方式。

本条保留原规范第4.0.7条的条文。

目前运行的双线圈变压器和三线圈变压器的外部短路过电流保护一般比较复杂，设计和运行单位建议加以简化。但在具体工程设计时，由于对一些出现机会很少的故障情况考虑过多，往往还是得不到简化。因此，条文中集中各地的意见和经验提出了简化原则和保护的具体配置原则。

本条保留原规范第4.0.8条的条文。

本条是直接接地电力网中关于中性点直接接地变压器零序电流保护的规定。指出双线圈及三线圈变压器的零序电流保护应接于中性点引出线的电流互感器上，这种方式在变压器外部和内部发生单相接地短路时均能起保护作用。

本条为原规范第4.0.9条的修改条文。本条对经常不接地运行的变压器采取的特殊保护措施作了明确规定。

110kV直接接地电力网中低压侧有电源的变压器，中性点可能直接接地运行，也可能不接地运行。对这类变压器，应当装设反应单相接地的零序电流保护，用以在中性点接地运行时切除故障；还应当装设专门的零序电流电压保护，用以在中性点不接地运行时切除故障。保护方式对不同类型的变压器又有所不同，说明如下：

当变压器低压侧有电源且中性点可能不接地运行时，应增设零序过电压保护。

1 对全绝缘变压器：装设零序过电压保护，对于直接接地系统的全绝缘变压器，内过电压计算一般为3.0Uxg（Uxg为最高运行相电压）。当电力网中失去接地中性点并且发生弧光接地时，过电压值可达到3.0Uxg，因此一般不会使变压器中性点绝缘受到损害；但在个别情况下，弧光接地过电压值可达到3.5Uxg，如持续时间过长，仍有损坏变压器的危险。由于一分钟工频耐压大于等于3.0Uxg，所以在3.5Uxg电压下仍允许一定时间，装设零序过电压保护经0.5s延时切除变压器，可以防止变压器遭受弧光接地过电压的损害。其次，在非直接接地电力网中，切除单相接地空载线路产生的操作过电压，可能达到4.0Uxg及以上。电力网中失去接地中性点且单相接地时，以0.5s延时迅速切除低压侧有电源的变压器，还可以在某些情况下避免电力设备遭受上述操作过电压的袭击。此外，当电力网中电容电流较大时，如不及时切除单相接地故障，有发展成相间短路的可能，因此，装设零序过电压保护也是必要的。

在电力网存在接地中性点且发生单相接地时，零序过电压保护不应动作。动作值应按这一条件整定。当接地系数X0/X1≤3时，故障点零序电压小于等于0.6Uxg，因此，一般可取动作电压为180V。当实际系统中X0/X1＜3时，也可取与实际X0/X1值相对应的低于180V的整定值。

2 分级绝缘的变压器：对于中性点可能接地或不接地运行的变压器，一般装设放电间隙，但也有极个别的低压终端变电站的变压器不装设放电间隙。对这两种接地方式的变压器，其零序保护可按下述方式处理：

1）中性点装设放电间隙。放电间隙的选择条件是：在一定的X0/X1值下，躲过单相接地暂态电压；一般在X0/X1≤3时，按躲过单相接地暂态电压整定的间隙值，能够保护变压器中性点绝缘免遭内过电压的损害；当电力网中失去接地中性点且单相接地时，间隙放电。

对于中性点装设放电间隙的变压器，要按本规范4.0.8条的规定装设零序电流保护。用于在中性点接地运行时切除故障。

此外，还应当装设零序电流电压保护，用于在间隙放电时及时切除变压器，并作为间隙的后备，当间隙拒动时用以切除变压器。

零序电流电压保护由电压和电流元件组成，当间隙放电时，电流元件动作；放电拒动时，电压元件动作。电流或电压元件动作后，均经0.5s延时切除变压器。

零序电压元件动作值的整定与本条第1款零序过电压保护相同。

零序电流元件按间隙放电最小电流整定，一般取一次动作电流为100A。

采用上述零序电流保护和零序电流电压保护时，首先切除中性点接地变压器，当电力网中失去接地中性点时，靠间隙放电保护变压器中性点绝缘，经0.5s延时再由零序电流电压保护切除中性点不接地的变压器。采用这种保护方式，好处是比较简单，但当间隙拒动时，则靠零序电流电压保护变压器，在0.5s 内，变压器要承受内过电压，如系间歇电弧接地，一般过电压值可达3.0Uxg，个别情况下可达3.5Uxg，变压器有遭受损害的可能性。

2）中性点不装设放电间隙。对于中性点不装设放电间隙的变压器，零序保护应首先切除中性点不接地变压器。此时，可能有两种不同的运行方式：一是任一组母线上至少有一台中性点接地变压器，二是一组母线上只有中性点不接地变压器。对这两种运行方式，保护方式也有所不同：

当任一组母线上至少有一台中性点接地变压器时，零序电流保护也是由两段组成，与本规范第4.0.8条的不同之处，是Ⅰ段只带一个时限，仅动作于断开母线联络断路器；Ⅱ段设置两个时限，第一时限动作于断开母线联络断路器，第二时限动作于切除中性点接地的变压器。此外，还要装设零序电流电压保护，它在中性点接地变压器有零序电流、中性点不接地变压器没有零序电流和母线上有零序电压的条件下动作，经延时动作于切除中性点不接地的变压器。零序电流电压保护的时限与零序电流保护Ⅱ段的两个时限相配合，以保证先切除中性点不接地变压器，后切除中性点接地变压器。零序电流Ⅰ段只设置一个时限，而不设置两个时限，是为了避免与零序电流电压保护的时限配合使接线复杂化。

当一组母线上只有中性点不接地变压器时，为保证首先切除中性点不接地运行的变压器，则不能用上述首先断开母线联络断路器的方法。在条文中规定，采用比较简单的办法：反应中性点接地变压器有零序电流；反应中性点不接地变压器没有零序电流和母线上有零序电压的零序电流电压保护，其动作时限与相邻元件单相接地保护配合；零序电流保护只设置一段，带一个时限，时限与零序电流电压保护配合，以保证首先切除中性点不接地变压器。

当一组母线上只有中性点不接地变压器时，为了尽快缩小故障影响范围，减少全停的机会，若也采用首先断开母线联络断路器的保护方式，则将在约0.5s的时间内，使中性点不接地变压器遭受内过电压袭击，这与中性点装设放电间隙而间隙拒动的情况类似（只是后者几率小一些）。为设备安全计，在条文中没有推荐采用这种保护方式。

测量母线零序电压的电压元件，一般应比零序电流元件灵敏，但应躲过可能出现的最大不平衡电压，一般可取5V。

本条比原规范第4.0.10条增加了变压器中性点经小电阻接地的保护配置的内容。

目前，国内变电站主变压器低压侧中性点有部分是经小电阻接地，应配置低压侧三相和中性点零序过电流保护。在变压器低压侧装设零序过电流保护，应设置两个时限，该保护与低压侧出线的接地保护在灵敏度和动作时间上配合，以较短的时限动作于缩小故障影响范围，断开母联或分段断路器；以较长的时限动作于断开变压器各侧断路器。

取消了原规范第4.0.10条“高压侧为单电源，低压侧无电源的降压变压器，不宜装设专门的零序保护”的规定。理由是，对双绕组变压器，高压侧为三角形接线，低压侧为星形接线且中性点直接接地的变压器，均在变压器中性线上装设零序过流保护。

新增条文，对专用接地变压器的保护作了规定。

参照常规变压器保护配置电流及零序过电流保护。

新增条文，对变压器中性点经消弧线圈接地时的保护作了规定。

本条保留原规范第4.0.11条的条文。

本条对原规范第4.0.12的条文进行了修改。

本条根据目前微机保护的全面采用，对原规范第4.0.13条的条文作了修改。

本条保留原规范第4.0.14条的条文。

国家现行标准《电力变压器运行规程》DL/T 572—1995，第4.4.3条规定：“强油循环风冷和强油循环水冷变压器，当冷却系统故障切除全部冷却器时，允许带额定负载运行20min。如20min后顶层油温尚未达到75℃，则允许上升到75℃，但在这种状态下运行的最长时间不得超过1h。”其第3.1.6条规定：

“变压器应按下列规定装设温度测量装置：

1 应有测量顶层油温的温度计（柱上变压器可不装），无人值班变电站内的变压器应装设指示顶层油温最高值的温度计。

2 1000kV·A及以上的油浸式变压器、800kV·A及以上的油浸式和630kV·A及以上的干式厂用变压器，应将信号温度计接远方信号。

3 8000kV·A及以上的变压器应装有远方测温装置。”

其第3.1.7条规定：“无人值班变电站内20000kV·A及以上的变压器，应装设远方监视负载电流和顶层油温的装置。无人值班的变电站内安装的强油循环冷却的变压器，应有保证在冷却系统失去电源时，变压器温度不超过规定值的可靠措施”。

按上述规定，油面温度尚未到达75℃时，允许上升到75℃，在允许的时间内保护装置动作应作用于信号；当超过允许的时间时，保护装置动作应作用于跳闸，将变压器断开。

压力释放装置、绕组温度过高、油温过高等，应按运行要求作用于信号或动作于跳闸。