大型变压器一般采用以下几种保护方式：瓦斯保护、差动保护、电流速断保护、过电流保护、零序电流保护、过负荷保护、过励磁保护和其他保护。其中，瓦斯保护、差动保护和电流速断保护为主保护。

1、瓦斯保护

主要是保护油箱内的各种故障以及油面的降低带来的影响。并作用于各侧跳闸（重瓦斯）和发信号（轻瓦斯）。

0.8MVA及以上油浸式变压器和0.4MVA及以上车间内油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。带负荷调压的油浸式变压器的调压装置，亦应装设瓦斯保护。

2、差动保护

反映变压器的绕组和引出线相间短路、中性点直接接地系统绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路等故障。保护动作于各侧跳闸。

3、相间过电流保护

保护外部相间短路，并作为瓦斯保护和差动保护(或电流速断保护)的后备保护，保护延时动作于跳闸。

根据运行条件，可以引入复合电压闭锁和方向闭锁；根据整定的要求，可以反映变压器内外相间短路故障。

过电流保护宜用于降压变压器。复合电压起动的过电流保护，宜用于升压变压器、系统联络变压器和过电流保护不满足灵敏性要求的降压变压器。

4、零序电流保护

利用接地时产生的零序电流使保护动作的装置，叫零序电流保护。在电缆线路上都采用专门的零序电流互感器来实现接地保护。

反映变压器中性点直接接地系统绕组、引出线和相邻元件（母线和线路）的接地短路。保护大接地电流系统的外部单相接地短路，保护延时动作于跳闸。

5、过负荷保护

反映变压器过负荷状态，动作于信号或跳闸。

6、过励磁保护

反映因过压或频率降低而引起的过励磁状态，保护变压器的过励磁不超过允许的限度，动作于信号或跳闸。

目前的大型变压器设计中，为了节省材料，降低造价，减少运输重量，铁心的额定工作磁通密度都设计得较高，约在1.7~1.8 T，接近饱和磁密(1.9~2 T)，因此在过电压情况下，很容易产生过励磁。

7、其他保护

如压力释放、温度升高等特殊状态的保护，过热（冷却器全停）保护一般可以反映变压器的上层油温或绕组温度情况。