阻抗匹配平衡变压器，以下简称平衡变压器是适应我国电气化铁道发展需要的新型平衡变压器，是牵引变电所最重要的电气设备之一。平衡变压器的运行工作状态直接影响到牵引供电系统运行的稳定性和可靠性。阻抗匹配平衡牵引变压器是将一次侧三相对称电压变换为二次侧二相垂直电压的降压变压器，它不同于已有的任何一种变压器，因此，深入研究阻抗匹配平衡牵引变压器的工作原理对于开发研制出更为可靠，有效的保护装置具有非常重要的意义。 文中依据平衡变压器的电磁关系，分析了阻抗匹配平衡牵引变压器的基本性质、工作原理以及参数选择，描述了由一次侧三相电压变换为二次侧二相电压的等值电路，讨论了电流、电压的变换关系和阻抗匹配系数的取值。 本文总结了影响平衡变压器差动保护正确动作的诸多因素，尤其是励磁涌流问题。在分析涌流性质的基础上对以往的涌流识别方法进行相应的改进，引入开关量信息和电压信息用于涌流的识别。本文利用软件PSCAD建立模型，进行仿真，得到空投于正常变压器、空投于故障变压器情况下的具有代表性的波形图，仿真试验表明：本文所提出的励磁涌流识别原理是可行的。 本文采用相电流差取代相电流实现变压器的差动保护，解决了以往平衡变压器保护装置中所存在的误动问题。文中主要论述了阻抗匹配平衡型牵引变压器差动主保护的实现原理并详细地介绍了差动电流和制动电流计算公式、滤波算法以及其各个参数的整定运算公式；制定出保护配置方案，设计出程序流程图。