換流變壓器是超高壓直流輸電工程中至關(guān)重要的關(guān)鍵設備，是交、直流輸電系統中的換流、逆變兩端接口的核心設備。它的投入和安全運行是工程取得發(fā)電效益的關(guān)鍵和重要保證。換流變壓器的關(guān)鍵作用，要求其具有高可靠性和高技術(shù)性能。因為有交、直流電場(chǎng)、磁場(chǎng)的共同作用，所以換流變壓器的結構特殊、復雜，對于保護措施的要求較高。
       ?一、換流變壓器保護配置
       ?原則：可靠、安全。每臺換流變壓器保護裝設兩臺保護裝置，每臺保護裝置的電源、輸入獨立，每臺裝置的輸出都可以到達斷路器的兩個(gè)跳閘線(xiàn)圈以及直流控制的兩個(gè)系統。每臺裝置采取措施防止自身誤動(dòng)作，而靠?jì)裳b置的或出口防止故障情況下的拒動(dòng)作。
       ?目的：避免換流站*的諧波對保護的影響，保護裝置應從硬件和軟件上采取措施，使保護只針對工頻分量。
 
       ?二、換流變壓器保護措施
       ?1、穩態(tài)比率差動(dòng)保護
       ?由于變比和聯(lián)接組的不同，電力變壓器在運行時(shí)，各側電流大小及相位也不同。在構成繼電器前必須消除這些影響。換流變壓器的TA一般裝在各側繞組上，因此原、副邊繞組電流相位相同，因此只需要對變比的影響進(jìn)行補償。以下的敘述的前提均為已消除了變壓器各側幅值和相位的差異。
穩態(tài)比例差動(dòng)保護用來(lái)區分感受到的差流是由于內部故障還是不平衡輸出（特別是外部故障時(shí)）引起。裝置采用初始帶制動(dòng)的變斜率比率制動(dòng)特性，穩態(tài)比率 差動(dòng)元件由低值比率差動(dòng)（靈敏）和高值比率差動(dòng)（不靈敏）兩個(gè)元件構成[2]。為了保證區內故障的快速切除，只有低值比率差動(dòng)元件（靈敏）設有TA飽和判 據，高值比率差動(dòng)元件（不靈敏）不設TA飽和判據。
對于換流變壓器分接頭調整造成的差動(dòng)電流不平衡，可用三種方法來(lái)解決：一是通過(guò)整定值躲開(kāi)；二是利用浮動(dòng)門(mén)檻自適應調整；三是利用分接頭位置來(lái)調整。方法一、二簡(jiǎn)單實(shí)用，三實(shí)現起來(lái)復雜。
       ?2、后備保護
       ?后備保護包括過(guò)流、零序過(guò)流、過(guò)電壓、零序過(guò)壓、飽和保護。
       ?過(guò)流保護，主要作為換流變壓器各種故障的后備保護。由于只需與直流系統的大過(guò)負荷能力配合，靈敏度容易滿(mǎn)足要求，因此不需采用復合電壓閉鎖與方向閉鎖。
       ?零序過(guò)流保護，主要作為換流變壓器接地故障后備保護。為防止變壓器和應涌流對零序過(guò)流保護的影響，應具有二次諧波制動(dòng)閉鎖措施。當二次諧波含量超過(guò)一定比例時(shí)，閉鎖零序過(guò)流保護。
       ?零序過(guò)壓保護為針對工況i的保護。因為換流變壓器副邊不接地運行，保護主要在閥解鎖前檢測閥側交流連線(xiàn)的零序電壓來(lái)判斷是否有接地故障。閥解鎖后保護要被閉鎖，因閥解鎖后會(huì )測得零序電壓，此電壓不是接地故障造成的。
       ?飽和保護為針對工況的保護。由于TA無(wú)法傳變直流電流，因此只能間接的測量直流電流的大小。測量的原理如下：直流引起的鐵心飽和造成原邊繞 組零序電流中含有三次諧波，通過(guò)檢測零序電流中三次諧波峰值，可以等效出流過(guò)換流變壓器的直流電流。保護特性為根據變壓器的參數定義的反時(shí)限。
       ?3、工頻變化量比率差動(dòng)保護
       ?裝置中依次按相判別，當滿(mǎn)足一定條件時(shí)，工頻變化量比率差動(dòng)動(dòng)作。工頻變化量比率差動(dòng)保護經(jīng)過(guò)涌流判別元件、過(guò)激磁閉鎖元件閉鎖后出口。
       ?由于工頻變化量比率差動(dòng)的制動(dòng)系數可取較高的數值，其本身的特性抗區外故障時(shí)TA的暫態(tài)和穩態(tài)飽和能力較強。工頻變化量比率差動(dòng)元件提高了裝置在變 壓器正常運行時(shí)內部發(fā)生輕微匝間故障的靈敏度。且工頻變化量比率差動(dòng)保護不會(huì )受換流變壓器分接頭調整造成的差動(dòng)電流不平衡的影響。
       ?為了更好的保護換流變壓器，應當盡量采取以上保護措施，以提高其使用效率，保證電網(wǎng)的正常運行以及企業(yè)、居民生產(chǎn)生活用電的供給。