核心结论：三种装置不可或缺——气体继电器、压力释放装置和绕组温度指示器
先给出答案。每台带储油柜的油浸式配电变压器必须至少配备三种保护装置：用于检测内部故障的气体继电器、用于释放危险超压的压力释放装置（PRD），以及用于在绝缘因过热而损坏之前跳闸的绕组温度指示器（WTI）。这三种装置共同捕捉会摧毁变压器的故障模式——绕组短路、电弧产生的气体析出、油箱超压和热老化。除此之外，磁力油位计、硅胶呼吸器以及外部过流/接地故障继电器构成了大多数电力公司和基于 IEC 60076 的规范视为标准配置的完整套件。
关键要点
- 气体继电器是带储油柜油浸式变压器的首要内部故障检测器——它在气体聚集时发出报警，在油流涌动时触发跳闸。
- 压力释放装置（PRD）在设定的超压值（通常约为正常压力以上 0.5 bar）下泄压，使油箱永不破裂。
- 绕组温度指示器（WTI）模拟热点温度，在绝缘寿命被消耗之前跳开断路器——这是停机与烧毁之间的区别。
- 干式变压器没有油，因此不配备气体继电器和 PRD，而是依靠嵌入式绕组温度传感器。
- 在采购订单中明确保护配置——在订货时确认这些装置比事后改造或在调试时才发现缺失要经济得多。
变压器保护装置为何重要（以及它们防范什么）
变压器是一个充满油、铜和钢的密封油箱，能够在数千伏电压下承载数百安培电流。当内部出现问题时，最初的迹象通常从外部不可见：绕组上的热点、缓慢将油分解为可燃气体的微小电弧，或压力的积聚。保护装置的存在就是为了将这些不可见的迹象转化为报警（提示操作人员调查）或跳闸（自动断开变压器），以防故障升级为火灾、油箱破裂或数周的停机。以下装置是 IEC 60076 和 GB 1094 对油浸式配电变压器规定的标准配置。
气体继电器：变压器的内部故障烟雾探测器
气体继电器安装在连接主油箱与储油柜（顶部油膨胀容器）的管道中。它是一种气油流驱动的两级继电器。第一级——气体聚集：缓慢故障（连接松动、铁芯螺栓过热或局部放电）将油分解为气体；气体上升并聚集在继电器腔体内，排开油液，使浮子下降并闭合报警触点。第二级——油流涌动：绕组短路等严重故障几乎瞬间汽化油液；涌向储油柜的油流冲击挡板并闭合跳闸触点，断开变压器断路器。报警级是早期预警，让您按自己的计划将设备停机；跳闸级是最后一道防线，阻止故障演变为火灾。
- 仅适用于带储油柜的油浸式变压器。全密封或充气式设备使用不同的气体检测装置。
- 两组独立触点（报警+跳闸）分别接入独立的信号回路和保护回路。
- 在调试时进行测试——可通过注气操作浮子和挡板；我们的调试测试清单涵盖了这一步骤。
压力释放装置：防止油箱破裂的安全阀
如果内部故障产生压力的速度快于气体继电器清除故障的速度，油箱本身就成为薄弱环节。压力释放装置（PRD）是安装在油箱盖（或侧壁）上的弹簧加载阀门，在预设超压值下自动开启——通常约为正常工作压力以上 0.5 bar——并通过朝向地面的排放管将气体和油排放至大气。压力下降后，弹簧使阀门重新就位。PRD 上的触点发出报警/跳闸信号，使操作人员知晓装置已动作。如果没有 PRD，剧烈的内部故障可能将盖板焊死然后使油箱破裂，喷出热油并造成严重的火灾危险。
绕组温度指示器（WTI）：阻止热老化的装置
绝缘寿命是变压器最宝贵的资产，而热量是消耗它的元凶。绕组温度指示器（WTI）测量顶层油温，并叠加一个由与绕组负载成比例的电流馈电的加热元件，因此读数跟踪的是热点温度而不仅仅是油温。它通常提供两组触点：报警（通常设定在 95 °C 左右）和设定在保护绝缘的热点限值处的跳闸——A 级绝缘约为 98 °C，这与我们在冷却方式指南中讨论的限值相同。油温指示器（OTI）是更简单的同类产品，直接读取顶层油温，通常与 WTI 一起配置以获得完整的热状态图景。当跳闸触点动作时，它断开变压器断路器，保护绝缘免受热失控的影响，避免使用寿命缩短数年。
油位、呼吸器及标准配置的其余部分
另外三种装置构成了油浸式标准配置的完整套件：
- 磁力油位计（MOG）——安装在储油柜上的浮子驱动指示器，显示油位并闭合低/高油位报警触点，捕捉其他装置无法察觉的缓慢渗漏。
- 硅胶呼吸器——储油柜进气口上的干燥剂罐，用于干燥油收缩时吸入的空气；硅胶饱和时变色（通常由蓝色变为粉红色），需要更换，因此它同时充当湿度健康指示器。
- 突压继电器——可选的高速动作装置，与气体继电器配合使用，适用于快速压力上升为主要风险的密封式或较大容量设备。
干式变压器如何实现保护
干式（浇注树脂）变压器没有油，因此气体继电器、PRD 和 MOG 均不适用。取而代之的是围绕嵌入式温度传感器构建的保护——浇注在高压和低压绕组内或放置其上的 PT100 电阻传感器——接入电子温度控制器，提供绕组报警和跳闸触点以及风机控制。逻辑相同：早报警，在绝缘等级限值（F 级为 155 °C，H 级为 180 °C）被突破之前跳闸。关于何时选用干式变压器的完整分析，请参阅我们的油浸式与干式选型指南。
外部保护：过流、接地故障和避雷器
上述装置安装在变压器本体上；完整的保护方案还包括开关柜侧的保护装置。过流和接地故障继电器（IEC 60255 / IEC 60947）保护变压器免受外部短路和过载的影响，而避雷器将雷电和操作过电压限制在绝缘能够承受的水平。两组装置协同工作：继电器清除外部故障，变压器本体装置清除内部故障。防雷保护尤其值得单独规划——请参阅我们的变压器防雷保护指南，了解防止雷击到达绕组的 BIL 和避雷器裕度。
采购订单中应明确的内容
保护装置并不总是逐项列在标准报价单上，这正是买方应以书面形式明确的原因。对于油浸式配电变压器，至少应确认：带报警和跳闸触点的气体继电器、压力释放装置、绕组温度指示器、油位计和硅胶呼吸器——以及开关柜侧的外部过流/接地故障保护和避雷器。对于干式变压器，应确认嵌入式绕组温度传感器和控制器。相对于设备成本而言，这些是廉价的保险，而且大多数是工厂乐于在您提出要求时纳入的附件——风险仅在于不提出要求。当您准备确定完整设备规格时，使用工程工具箱进行选型并生成初步设备清单，然后将写明保护配置的规格书交给 QDTB。
Sources / 资料来源
- 来源：IEC 60076——电力变压器（油浸式设备的保护和附件要求）。
- 来源：IEC 60255——测量继电器和保护设备（外部过流/接地故障保护）。
- 来源：GB 1094——电力变压器（中国国家标准，与 IEC 60076 协调一致）。
- 来源：行业经验——QDTB 油浸式和干式配电变压器标准附件配置（截至 2026 年）。