随着我国电力行业的快速发展,电网架构日趋复杂,电网中安全稳定性的要求越来越高。变压器作为电力系统中的重要一环,其继电保护装置是作为设备安全稳定的一道重要防线。在变压器保护中,对内部故障以及励磁涌流的辨识是保障保护装置正确动作的关键。本文重点研究了基于J-A模型的变压器等效模型以及J-A模型与继电保护结合的保护方法。首先,分析了变压器励磁涌流的相关原理,介绍了单相变压器励磁涌流的数学模型。在建立模型的情况下,对模型中影响励磁涌流的参数进行分析,研究了基于电流波形特性、电压波形特性、电流与电压波形结合的励磁涌流识别方法。其次,为了探究变压器在励磁涌流中的磁化过程,对变压器的经典等效模型进行研究,建立变压器磁化过程中的数学模型。针对原始方程中能量不平衡问题,引入涡流损耗和额外损耗对原始的J-A模型进行修正,建立了改进后的J-A模型。具体介绍了遗传算法、粒子群算法,基于粒子群算法对数学模型中的参数进行识别。最后,对改进后的J-A模型进行了仿真,仿真结果表明改进后的J-A模型可以反映变压器的磁滞过程。在研究了差动保护与二次谐波制动的保护后,本文提出了将J-A模型引入二次谐波的提取过程,探究不同温度情况下继电保护的有效性。对不同情况下的保护动作进行了仿真分析,仿真结果表明,差动保护与二次谐波保护可以有防止励磁涌流的误动作,将J-A模型引入后可以对二次谐波的制动系数进行调整,有效反映实际工作过程中的温度变化。