随着微机型主变保护在电力系统的广泛应用，如何充分发挥其保护性能已成为行业关注重点。本研究针对主变高压侧带旁路母线结构的厂站，以青溪电厂为研究对象，通过优化主变保护系统设计，提升运行可靠性。在系统梳理国内主变保护配置研究进展基础上，创新性提出双重化主变保护配置方案：通过冗余设计实现“互为备用”和通过CT绕组优化配置消除差动保护死区。实证表明，该方案使保护动作正确率提升。研究成果为同类型厂站主变保护系统升级提供了可复制的技术路径，特别适用于220 kV及以上电压等级含旁路母线结构的厂站改造工程。