變壓器繼電保護是利用當變壓器內外發生故障時，由于電流、電壓、油溫等隨之發生變化，通過這些突然變化來發現、判斷變壓器故障性質和范圍，繼而作出相應的反應和處理。
動作后的檢查與處理繼電保護動作后，如確認是速斷保護動作，可暫時解除信號音響。如有瓦斯保護，先檢查瓦斯保護是否動作，如未動作，說明故障點在變壓器外部，重點檢查變壓器及高壓斷路器向變壓器供電的線路，看電纜、母線是否有相間短路故障。此外，還應重點檢查變壓器高壓引線有無明顯故障點和其他明顯異常現象，如變壓器噴油、起火、溫升過高等。
如果發現是瓦斯動作，可基本判斷故障在變壓器內部。一是，當變壓器繞組匝間與層間局部短路、鐵芯絕緣不良，以及變壓器嚴重漏油，油面下降，輕瓦斯均會動作；當變壓器內部發生嚴重故障，如一次繞組故障造成相間短路，故障電流使變壓器產生強烈氣流和油流，沖擊重瓦斯擋板，使重瓦斯動作，斷路器掉閘并發出信號。二是，如當時變壓器無明顯異常，可收集變壓器瓦斯氣體，進一步分析、確定故障性質。收集到的氣體若無色、無味，且不可燃，說明瓦斯繼電器動作的原因是油內排出的空氣引起；如果收集到的氣體是黃色的，不易燃燒，說明是變壓器木質部分故障；如氣體是淡黃色帶有強烈臭味并可燃的，則為絕緣紙或紙板故障；當氣體為灰色或黑色易燃，則為絕緣油故障。對于室外變壓器，可以打開瓦斯繼電器的氣閥，點燃從放氣閥排出的氣體，如果氣體可燃，則將燃燒并發出明亮的火焰。需要注意的是當油開始從放氣閥外溢出時，應迅速將放氣閥關閉；對于室內變壓器，應禁止在室內進行點燃試驗；判斷氣體顏色要迅速，否則氣體顏色會很快消失；取變壓器瓦斯氣體時應停電后進行。三是，如瓦斯保護動作仍未查明原因，為了進一步證實變壓器是否為良好狀態，可取出變壓器油樣作簡化試驗，看有無耐壓降低和油閃點下降的現象。如仍然沒有問題，應進一步檢查瓦斯保護二次回路，看是否因瓦斯保護誤動作，以證實繼電保護的可靠性。變壓器重瓦斯動作時，斷路器掉閘，如未進行故障處理并未確實證明變壓器*時，不可重新合閘送電。
若發現是差動保護動作，需對動作原因進行判斷。要準確判斷出是變壓器套管等原因造成的，還是變壓器內部故障的原因。

變壓器繼電保護注意事項

繼電保護裝置應選用質量優良的繼電器及保護元件，元件的接點盡量要少；安裝質量要合格，保護盤、控制盤應牢固可靠，避免裝在有震動的場所，接線端子質量要合格，接線要良好。繼電器投入運行前，值班人員、運行人員應清楚地解讀保護裝置的工作原理等。
繼電保護裝置運行中，發現異常現象應加強監視并立即報告主管負責人；運行中的繼電保護裝置，除經調度部門或主管同意，不得任意甩掉保護運行，也不得隨意變更整定值及二次線路；運行人員對運行中的繼電保護裝置的投入或退出，必須經調度員或主管負責人批準，并記入值班記錄簿。如需要變更繼電保護整定值或二次回路接線時，須經過繼電保護專業人員的同意。
在二次回路上的一切工作，應遵守《電氣安全工作規程》的有關規定。
運行值班人員倒閘操作時，涉及繼電保護回路時，應根據繼電保護裝置性能和運行規程的規定，對繼電保護進行必要處理，但切記值班人員對繼電保護裝置的操作只許接通或斷開保護壓板；切換轉換開關；裝卸熔斷器的熔絲。
繼電保護動作斷路器跳閘后，不要隨即將掉牌信號復歸，而應檢查保護動作情況，并查明原因，在消除故障恢復送電前，方可將所有的掉牌信號全部復歸。