Fel yr offer allweddol yn y system bŵer, mae dibynadwyedd gweithrediad y newidydd yn uniongyrchol gysylltiedig â diogelwch a sefydlogrwydd y grid pŵer. Fodd bynnag, mae'n bosibl y bydd y trawsnewidydd yn wynebu risgiau amrywiol o ddiffygion megis cylched byr mewnol, gorlwytho, strôc mellt a heneiddio inswleiddio yn ystod-gwaith hirdymor. Er mwyn darganfod a dileu diffygion mewn amser a gwarantu offer a diogelwch personol, rhaid i'r trawsnewidydd fod â set gyflawn o system amddiffyn. Mae'r system yn cynnwys dyfeisiau amddiffyn lluosog, sy'n monitro statws gweithredu newidydd o wahanol onglau. Unwaith y canfyddir annormaledd, bydd yn sbarduno larwm neu'n torri'r cyflenwad pŵer i ffwrdd yn awtomatig. Yn gyffredinol, gellir rhannu'r offer amddiffyn trawsnewidyddion yn ddau gategori: un yw'r offer diogelu maint trydan nad yw'n cael ei osod yn uniongyrchol ar y corff trawsnewidydd, a'r llall yw'r offer diogelu maint trydan sydd wedi'i osod yn y cabinet switsh neu'r panel rheoli.
Diogelu maint nad yw'n drydanol yw'r llinell amddiffyn fwyaf uniongyrchol a dibynadwy o drawsnewidydd. Gall farnu'r bai trwy fonitro newid maint ffisegol y tu mewn i'r trawsnewidydd. Nid cerrynt na foltedd yw'r maen prawf ar gyfer y math hwn o amddiffyniad, ond maint nad yw'n drydanol megis cyflymder olew, tymheredd a gwasgedd, felly fe'i gelwir yn warchodaeth meintiau di-drydan. Yn eu plith, amddiffyn nwy yw'r amddiffyniad mwyaf craidd o'r holl ddiogelwch heblaw trydan, a elwir yn brif amddiffyniad rhag diffygion mewnol y trawsnewidyddion. Elfen graidd yr amddiffyniad nwy yw'r ras gyfnewid nwy, sydd fel arfer yn cael ei osod yn y bibell gysylltu rhwng y tanc trawsnewidydd a'r cadwraethwr olew. Pan fydd nam bach yn digwydd yn y trawsnewidydd, mae'r nwy a gynhyrchir gan ddadelfennu olew trawsnewidydd oherwydd gwresogi yn cronni yn y ras gyfnewid, a chynhelir y cyswllt nwy ysgafn i roi signal larwm; Pan fydd nam difrifol yn digwydd, mae llawer iawn o lif nwy ac olew yn rhuthro i'r cadwraethwr olew ar gyflymder uchel, ac mae'r cyswllt nwy trwm yn gweithredu i sbarduno'r torrwr cylched yn uniongyrchol i faglu a thynnu'r newidydd o'r grid pŵer. Gwerth unigryw diogelu nwy yw y gall ganfod diffygion cynnar sy'n anodd eu canfod gan yr amddiffyniad maint trydan, megis cylched byr rhyngdro bach neu orboethi craidd haearn yn lleol, ac mae'r diffygion hyn yn adlewyrchu newidiadau gwan iawn yn y cerrynt ochr sylfaenol cyn iddynt ddatblygu i gylched byr difrifol, felly efallai na fydd y dyfeisiau diogelu maint trydan fel amddiffyniad gwahaniaethol yn ymateb mewn pryd. Yn gyffredinol, mae angen cyfnewid nwy ar gyfer trawsnewidydd trochi olew gyda chapasiti graddedig o 800kVA ac uwch yn unol â safonau technegol Tsieina.
Yn ogystal ag amddiffyn nwy, mae amddiffyn pwysau, amddiffyn tymheredd a diogelu lefel olew hefyd yn gydrannau pwysig yn y system amddiffyn nad yw'n ymwneud â thrydan. Mae'r amddiffyniad pwysau yn cymryd y falf lleddfu pwysau neu'r ras gyfnewid pwysau fel yr actuator. Mewn achos o fai difrifol y tu mewn i'r trawsnewidydd, bydd yr arc trydan yn anweddu olew y trawsnewidydd yn gyflym a bydd y pwysau y tu mewn i'r tanc olew yn codi'n sydyn. Bydd y falf lleddfu pwysau yn agor yn awtomatig pan fydd y pwysedd yn fwy na'r gwerth gosodedig i ryddhau'r cymysgedd nwy olew pwysedd uchel ac atal y tanc olew rhag byrstio; Bydd y ras gyfnewid pwysau yn sbarduno'r signal baglu yn uniongyrchol pan deimlir yr effaith pwysau. Mae'r amddiffyniad tymheredd yn cael ei wireddu gan y thermomedr olew a'r thermomedr troellog a osodir ar y trawsnewidydd. Gellir mesur y tymheredd lefel olew yn uniongyrchol, tra bod y tymheredd troellog fel arfer yn cael ei sicrhau'n anuniongyrchol gan wrthwynebiad gwresogi thermomedr cyflenwad cerrynt eilaidd y trawsnewidydd cerrynt bushing. Pan fydd y tymheredd olew neu'r tymheredd troellog yn fwy na'r terfyn penodedig, mae'r thermomedr yn cysylltu'r cyswllt ac yn anfon signal larwm. Dylid nodi, er mwyn atal baglu ffug oherwydd mesuriad tymheredd annormal, nodir yn gyffredinol nad yw cyswllt y rheolydd tymheredd wedi'i gysylltu'n uniongyrchol â'r gylched faglu, ond yn cael ei ddefnyddio ar gyfer larwm yn unig. Mae'r amddiffyniad lefel olew yn gyfrifol am fonitro newid lefel yr olew inswleiddio yn y tanc olew. Pan fydd lefel olew y newidydd yn rhy isel oherwydd gollyngiad olew neu ollyngiad olew, bydd signal larwm yn cael ei anfon i annog y personél gweithredu a chynnal a chadw i ategu neu drin y pwynt gollwng mewn amser. Mewn trawsnewidyddion mawr, mae'r amddiffyniad ataliad llawn oerach hefyd yn swyddogaeth amddiffyn nad yw'n drydanol - bwysig pan fydd y system oeri wedi'i chau'n llwyr, bydd tymheredd y trawsnewidydd yn parhau i godi, bydd y ddyfais amddiffyn yn anfon signal larwm, a bydd y newidydd yn cael ei dorri i ffwrdd ar ôl oedi i atal y difrod inswleiddio oherwydd gorboethi.
Yn cyfateb i amddiffyniad y corff, mae'n gyfres o offer amddiffyn trydanol sydd wedi'u gosod y tu allan i'r trawsnewidydd, sy'n amddiffyn y trawsnewidydd ar y cylched trydanol. Ar yr ochr foltedd uchel, yr arestiwr yw'r rhwystr cyntaf i atal overvoltage mellt a newid overvoltage. Mae arestwyr mellt yn cael eu cysylltu yn gyfochrog ar ddau ben yr offer gwarchodedig, gan gyflwyno rhwystriant uchel o dan weithrediad arferol. Pan fydd ton mellt neu orfoltedd gweithredu yn taro, cânt eu troi ymlaen yn gyflym i ryddhau egni gorfoltedd i'r ddaear, er mwyn cyfyngu ar y foltedd a gymhwysir i inswleiddio'r trawsnewidydd o fewn ystod ddiogel. Rhaid dewis arestiwr mellt yn ôl dull sylfaen y system a dosbarth foltedd i bennu'r foltedd graddedig a'r cerrynt gollwng a pharamedrau eraill. Mae'r ffiws yn fath arall o elfen amddiffyn ochr foltedd uchel cyffredin. Pan fydd gan y newidydd fai cylched byr, bydd y toddi yn ymdoddi'n gyflym o dan effaith thermol y cerrynt bai i dorri'r gylched fai i ffwrdd. Mewn system ddosbarthu pŵer 10kV, pan fabwysiadir switsh llwyth ar gyfer switsh ochr HV, mabwysiadir y dull amddiffyn cyfunol o "ffiws ynghyd â switsh llwyth" yn gyffredinol. Yn gyffredinol, dewisir cerrynt graddedig y toddi trwy luosi cerrynt gweithio uchaf y trawsnewidydd â ffactor penodol. Ar yr ochr foltedd isel, mae'r torrwr cylched aer a'r amddiffynnydd gollyngiadau yn ymgymryd â thasgau dosbarthu pŵer ac amddiffyn gorlif.
Ar gyfer trawsnewidyddion pŵer canolig a mawr, mae angen system amddiffyn ras gyfnewid fwy cyflawn, lle mae amddiffyniad gwahaniaethol yn brif amddiffyniad a ddefnyddir amlaf a mwyaf sensitif. Mae amddiffyniad gwahaniaethol yn seiliedig ar gyfraith gyfredol Kirchhoff, a gall farnu a oes nam y tu mewn i'r trawsnewidydd trwy gymharu'r maint presennol a'r cyfnod a fesurir gan y trawsnewidydd presennol ar ochr gynradd ac ochr uwchradd y trawsnewidydd. Yn ystod gweithrediad arferol neu fai allanol, mae'r cerrynt ar y ddwy ochr yn gwrthbwyso ei gilydd, ac nid oes bron unrhyw gerrynt yn y cylched gwahaniaethol; Pan fydd cylched byr interphase neu gylched byr rhyngdro difrifol yn digwydd yn y newidydd, nid yw'r cerrynt ar y ddwy ochr bellach yn gytbwys, ac mae'r ras gyfnewid gwahaniaethol yn gweithredu i gael gwared ar y trawsnewidydd yn gyflym. Er mwyn atal camweithrediad amddiffyniad gwahaniaethol a achosir gan gerrynt mewnlifiad excitation, mae dyfais amddiffyn gwahaniaethol microgyfrifiadur modern fel arfer yn mabwysiadu'r egwyddor o rwystro ail harmonig ar gyfer adnabod. Yn ogystal ag amddiffyniad gwahaniaethol, mae amddiffyniadau wrth gefn fel amddiffyniad gorlif, amddiffyniad dilyniant sero, amddiffyniad gorlwytho ac amddiffyniad gorfoltedd yn aml yn cael eu ffurfweddu yn y ddyfais amddiffyn trawsnewidydd i ffurfio system amddiffyn aml-lefel. Mae dyfais amddiffyn trawsnewidyddion modern wedi'i datblygu'n ddyfais amddiffyn integredig microgyfrifiadur sy'n integreiddio amddiffyn, monitro, rheoli, cyfathrebu a swyddogaethau eraill. Mae yna ddwsinau o raglenni amddiffyn safonol wedi'u hymgorffori, y gellir eu cyrchu i system awtomeiddio integredig yr is-orsaf trwy'r modiwl cyfathrebu i wireddu monitro o bell a gweithrediad heb oruchwyliaeth.
Mewn masnach allforio, mae angen offer amddiffyn trawsnewidyddion hefyd i fodloni'r safonau technegol sy'n berthnasol i'r farchnad darged. Mae safon IEC 60076 - 22-1 a gyhoeddwyd gan y Comisiwn Electrotechnegol Rhyngwladol yn nodi'n arbennig y rheoliadau technegol ar gyfer dyfeisiau amddiffyn trawsnewidyddion pŵer ac adweithyddion, sy'n cwmpasu gofynion perfformiad a dulliau prawf ar gyfer gwahanol elfennau amddiffyn di-drydan megis cyfnewid nwy, falf lleddfu pwysau, mesurydd lefel olew a rheolydd tymheredd. Yn ogystal, mae safonau cyfres IEC 60255 yn berthnasol i fesur rasys cyfnewid ac offer amddiffyn. Rhaid i gynhyrchion sy'n dod i mewn i farchnad Gogledd America gydymffurfio â rheoliadau perthnasol system safonol IEEE ac ANSI; Rhaid i gynhyrchion sy'n dod i mewn i farchnad yr UE fodloni gofynion ardystio CE a chyfarwyddeb dylunio ecolegol. Dealltwriaeth a chydymffurfiaeth â'r safonau hyn yw'r rhagosodiad sylfaenol i sicrhau allforio offer amddiffyn trawsnewidyddion yn llyfn a gweithrediad diogel a dibynadwy yn y grid pŵer tramor.
