特高压交流变压器是特高压输电系统中的核心设备，主要用于电压变换和电能传输。其结构主要包括铁芯、绕组、绝缘系统、冷却装置、油箱及附件等部分，设计上需满足高电压、大容量和低损耗的要求。铁芯通常采用优质硅钢片以减少磁滞损耗，绕组则采用多层屏蔽结构以优化电场分布。绝缘系统使用油纸复合绝缘，确保在高电场下的可靠性。冷却方式多为强迫油循环风冷（OFAF）或强迫油循环水冷（OFWF），以应对大电流下的温升问题。在保护配置方面，特高压交流变压器通常配备多重保护措施，包括主保护和后备保护。主保护主要有差动保护和瓦斯保护，差动保护用于检测绕组内部故障，瓦斯保护则针对油浸式变压器的油流和气体异常。后备保护包括过电流保护、零序保护、过励磁保护和温度保护等，用于应对外部短路、接地故障、电压异常及过热等情况。此外，还配置了在线监测系统，实时监控油中溶解气体、局部放电和绕组温度等参数，以提高运行可靠性和故障预警能力。特高压交流变压器的设计与保护需兼顾高可靠性和智能化，以适应现代电力系统对安全性和稳定性的严苛要求。