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高壓試驗變壓器是電力系統普遍使用的重要電氣設備。它的安全運行直接關系到電力系統供電和穩定運行，特別是大容量變壓器，一旦因故障而損壞造成的損失就更大。因此必須針對變壓器的故障和異常工作情況，根據其容量和重要程度，裝設動作可靠，性能良好的繼電保護裝置.
高壓試驗變壓器一般包括：
(1)反映內部短路和油面降低的非電量(氣體)保護，又稱瓦斯保護;
(2)反映變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯差動保護，或電流速斷保護;
(3)作為變壓器外部相間短路和內部短路的后備保護的過電流保護(或帶有復合電壓起動的過電流保護或負序電流保護或阻抗保護);
(4)反映中性點直接接地系統中外部接地短路的變壓器零序電流保護;
(5)反映大型變壓器過勵磁的變壓器過勵磁保護及電壓保護;
(6)反映變壓器過負荷的變壓器過負荷保護;
(7)反應變壓器非全相運行的非全相保護等。
高壓試驗變壓器保護配置原則
電力高壓試驗變壓器運行的可靠性很高。由于變壓器發生故障時造成的影響很大，因此應加強其繼電保護裝置的功能，以提高電力系統安全運行，按技術規程的規定電力變壓器繼電保護裝置的配置原則一般為：
(1)針對變壓器內部的各種短路及油面下降應裝設瓦斯保護，其中輕瓦斯瞬時動作于信號，重瓦斯瞬時動作于斷開各側斷路器;
(2)應裝設反應變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯差動保護或電流速斷保護作為主保護，瞬時動作于斷開各側斷路器;
(3)對由外部相間短路引起的變壓器過電流，根據變壓器容量和運行情況的不同以及對變壓器靈敏度的要求不同，可采用過電流保護、復合電壓起動的過電流保護、負序電流和單相式低電壓起動的過電流保護或阻抗保護作為后備保護，帶時限動作于跳閘;
(4)對110kV及以上中性點直接接地的電力網，應根據變壓器中性點接地運行的具體情況和變壓器的絕緣情況裝設零序電流保護和零序電壓保護，帶時限動作于跳閘;
(5)為防御長時間的過負荷對設備的損壞，因根據可能的過負荷情況裝設過負荷保護，帶時限動作于信號;
(6)對變壓器溫度升高和冷卻系統的故障，應按變壓器標準的規定，裝設作用于信號或動作于跳閘的裝置。
相間短路后備保護規程規定：
(1)過電流保護宜用于降壓變壓器;
(2)當過電流保護的靈敏度不夠時，可采用低電壓起動的過電流保護，主要用于升壓變壓器或容量較大的降壓變壓器;
(3)復合電壓(包括負序電壓及線電壓)起動的過電流保護，宜用于升壓變壓器、系統聯絡變壓器和過電流保護不符合靈敏性要求的降壓變壓器;
(4)負序電流和單相式低電壓起動的過電流保護，可用于63MVA及以上升壓變壓器;
(5)按以上兩條裝設保護不能滿足靈敏性和選擇性要求時，可采用阻抗保護。
在中性點直接接地系統中，接地短路時常見的故障形式，所以處于該系統中的變壓器要裝設接地(零序)保護，以反映變壓器高壓繞組、引出線上的接地短路，并作為變壓器主保護和相鄰母線、線路接地保護的后備保護。
目前我國在220kV系統中，高壓試驗變壓器廣泛采用中性點絕緣水平較高的分級絕緣變壓器(如220kV變壓器中性點絕緣水平為110kV的情況)其中性點可接地運行或者不，接地運行。如果中性點絕緣水平較低(如500kV系統中性點絕緣水平為38kV的變壓器)，則中性點必須直接接地運行。
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