变压器作为电力系统中的重要设备,其安全稳定运行关系着整个电网的供电可靠性。纵差保护是变压器最主要的保护方式,但空充引起的励磁涌流会全部流入纵差保护的差动回路中,导致纵差保护误动作,大大降低保护的正确动作率。因此,如何正确区分变压器的正常空充和空充故障以防止励磁涌流对保护动作性能的影响仍是一个需要研究的问题。为此,论文提出将涌流抑制和故障识别结合的新思想,并设计出一组控制回路,指出论文需要完成的研究工作。论文首先根据变压器励磁涌流产生的机理提出控制三相电压合闸角度方案,实现变压器三相涌流的抑制,在此基础上分析正常空充和空充故障两种运行工况下的电气量特征差异,最终提出相应的判据。论文的主要工作和研究成果如下:（1）提出一种基于电力电子开关器件的变压器内部故障鉴别方法,将涌流的抑制和故障识别相结合。首先使用电力电子开关代替传统的断路器,提高合闸角的控制精度,在对比分析各种三相电压合闸角的控制方案基础上,确定最终的合闸角控制策略——延迟合闸,即“变压器的一相开关先在其电源电压峰值处合闸,剩余两相等待大约3～4个工频周期后在首合相的电压过零时刻同时合闸”,减小空充变压器引起的励磁涌流的最大幅值,实现从问题“如何区分变压器的正常空充和空充故障”到问题“如何区分变压器的正常运行电流和内部故障电流”转化的第一步。（2）分析经抑制后的变压器电源侧电流波形,根据不同工况下变压器首先合闸相（以下简称“首合相”）的电流在后两相合闸时刻前、后表现出的波形特征不同,提出基于首合相电流基波幅值的变压器故障识别判据。该判据仅通过电流一个电气量即可实现故障的识别,几乎不受变压器初始剩磁的影响,同时在变压器空充于小匝数绕组故障时保护能够可靠动作。判据原理简单,计算量小,便于工程应用。Matlab仿真表明了该方法的有效性。（3）考虑到变压器存在内部故障时会出现电流较大的情况,本文提出利用串联电感或者串联电阻进行故障电流的限制,一定程度上可降低对保护速动性的要求。在对比分析的基础上结合本文的研究目标——故障识别,最终选定了串联电阻,并列出了不同电压等级下串联电阻阻值求解的通用表达式。串联电阻一方面可以将故障电流限制在额定电流值以内,避免故障对变压器的损坏;另一方面加快电流中暂态分量的衰减,完成从问题“如何区分变压器的正常空充和空充故障”到问题“如何区分变压器的正常运行电流和内部故障电流”转化的第二步,使故障特征更明显,有利于区分变压器的空充故障和正常空充。当判断出变压器无内部故障后,传统断路器支路进行三相合闸,电力电子开关和电阻的串联支路退出,此时变压器正常运行,不再出现励磁涌流;当判断出变压器存在内部故障时,断开电力电子开关和电阻的串联支路,不再进行传统断路器的合闸,运行人员进行检修维护。