近几年来，我国电网因短路故障烧毁的变压器数量较多，对电网造成了巨大的经济损失，而故障产生的过电压对主变长时间冲击，会对主变绝缘造成损伤。110kV变电站是电力系统的重要组成部分，选择变压器的中性点接地方式对电网起着至关重要的作用，特别是安全性和经济性。　　本文以某110kV变电站的实际情况为依据，调研当前110kV某站主变高后备间隙保护动作情况，得到变电站存在的问题及其对主变的安全运行和主变绝缘产生的影响，利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC搭建了仿真模型，对线路末端空载和线路末端为异步电机两种情况进行了仿真，设置单相接地故障，分析仿真波形图，验证了该110kV变电站距离保护、零序电流保护的正确整定，从而使断路器正确跳开。当发生单相接地故障，主变压器低压侧分别为空载、大型异步电动机、异步电动机组三种不同负荷产生反电动势，针对不同仿真运行情况，对系统发生单相接地故障时的零序电压进行分析，并给出避免过电压对主变长期冲击产生的绝缘损伤相应措施，研究防止间隙保护误动作的有效措施，并进行仿真和验证。