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电力变压器作为电力系统传输电能的关键装备，对电力系统的安全运行和供电可靠性具有重大影响。电力变压器故障时，需要灵敏可靠的继电保护装置快速动作切除变压器或给出报警信号。目前变压器保护理论及技术已经能够灵敏可靠地反映变压器内部相间短路等严重故障，但针对内部匝间短路等渐变、轻微故障却存在灵敏度不高、不能及时识别等问题。依靠电流差动保护仅能反应多匝严重匝间故障，而瓦斯保护则仅能在匝间故障发展到相间故障或持续时间很长导致绝缘油分解后方能反应，不能及时动作发出信号。利用在线监测技术进行变压器匝间故障诊断的研究则还不成熟。因此，研究新的变压器匝间故障保护方法是电力系统亟需的课题。 本文在深入分析已有的变压器匝间故障保护方法基础上，从匝间故障时变压器绕组电流之间的变化关系入手，分析了变压器匝间故障时的绕组电流比的变化规律，提出了以变压器绕组电流比变化量为特征量的新的变压器匝间故障保护方法。论文的主要研究内容如下： ①对目前三种典型的针对变压器匝间短路故障的保护方法的原理及特点进行了分析，指出了现有变压器匝间短路保护法存在的问题； ②通过研究电力变压器原边侧、副边侧故障前后电流比的变化机理，提出了基于电流比变化量的变压器匝间保护法，并构建了保护判据。通过对变压器非匝间故障、变压器分接头调整等状态对保护判据的影响分析，建立了保护判据的闭锁条件，保证了本文所提保护方法的选择性； ③从本文所提保护原理出发，研究了星形接线和Y-Δ接线变压器匝间短路保护的保护电流采集途径，提出了Y-Δ接线变压器在三角形绕组内装设内置电流互感器的电流量采集方案； ④在三相双绕组模拟电力变压器的原边侧、副边侧进行了大量的匝间短路试验，采集了不同匝数短路时的绕组电流量，对提出的保护判据进行了检验，验证了基于电流比变化量的变压器匝间短路保护方法的可行性。论文给出了各种匝间故障的实验数据及计算结果。