电力变压器是电力系统中的重要设备，其安全运行关系到整个电力系统能否连续稳定的工作。差动保护是变压器保护的电气主保护，变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复过程中，励磁涌流将流入差动保护的差动回路，若差动保护不能够躲过这一电流，它就会误动作。根据重庆市电力公司的主变跳闸情况分析，在空载合闸过程中运行主变因不能躲过励磁涌流而误动的现象时有发生，运行主变因内部故障跳闸的情况也不少，探索一种有效识别励磁涌流和内部故障电流的主变保护，提高主变保护动作可靠性、灵敏性具有重要的现实意义。因此，如何正确地识别励磁涌流和内部故障电流是当前变压器保护的核心问题。　　 论文首先介绍了变压器保护的发展历程及现在采用的多种保护方案，并从变压器基本回路方程出发，利用三角形侧绕组内的不平衡电流来联系三相回路方程，得到了表示正常运行的变压器绕组回路平衡方程模型。该模型考虑了三角形侧不平衡三相绕组中任意一相绕组对其他两相绕组的影响，根据变压器发生内部故障时，绕组参数发生变化，该等式不再成立这一特征，提出了基于绕组平衡方程的变压器保护原理，并给出了保护判据。　　 实现基于绕组回路平衡方程的变压器保护原理的关键在于准确获取绕组回路平衡方程的系数。因为被估计的参数可根据其物理特性及变压器铭牌数据获得，所以提出了利用约束最小二乘估计算法来对变压器绕组平衡方程的系数进行估计。　　 针对变压器保护研究的需要，建立了三相三绕组变压器的ATP数字仿真模型，并根据实际铭牌参数，仿真了重庆市电力公司江津供电局220kV龙井站变压器的运行工况，计算了保护特征值。同时采用龙井变压器的实际运行数据和特变电工厂家提供的试验数据，根据推导的保护判据计算了各种运行状态下的保护特征值。数字仿真和现场数据推导得到的保护特征值基本一致，都能够正确地识别励磁涌流和较小匝数的内部故障。