Transformátorochrana, ktorá využíva neelektrické veličiny, ako je olej, plyn a teplota transformátora, sa nazýva neelektrická ochrana. Zahŕňa hlavne ochranu proti plynu, tlakovú ochranu, teplotnú ochranu, ochranu hladiny oleja a ochranu proti úplnému zastaveniu chladiča. Neelektrická ochrana funguje pri vypínaní alebo signalizácii podľa potrieb na mieste.
1. Ochrana plynu
Keď dôjde k poruche vo vnútri transformátora, v dôsledku pôsobenia skratového prúdu a skratového bodového oblúka sa vo vnútri transformátora vytvorí veľké množstvo plynu a tok oleja transformátora sa zrýchli. Ochrana dosiahnutá použitím prietoku plynu a oleja sa nazýva plynová ochrana.
(1) Ochrana svetelným plynom: Keď sa vo vnútri transformátora vyskytne menšia porucha alebo abnormalita, miesto poruchy sa lokálne prehreje, čo spôsobí expanziu časti oleja. Plyn v oleji tvorí bubliny a vstupuje do plynového relé. Spustí sa svetelná ochrana a vyšle svetelný signál.
(2) Ochrana proti ťažkým plynom: Keď dôjde k vážnej poruche v nádrži transformátorového oleja, poruchový prúd je veľký a oblúk spôsobuje, že sa transformátorový olej rozkladá vo veľkých množstvách, čím sa vytvára veľké množstvo toku plynu a oleja. Náraz ozvučnice spôsobí, že ochrana relé ťažkého plynu zareaguje, vyšle signál ťažkého plynu a výstup sa vypne a transformátor sa odpojí.
(3) Ochrana proti ťažkým plynom je hlavnou ochranou proti vnútorným poruchám v olejovej nádrži. Môže odrážať rôzne poruchy vo vnútri transformátora. Keď sa v transformátore vyskytne niekoľko medzizávitových skratov, hoci je poruchový prúd veľký, diferenciálny prúd generovaný v diferenciálnej ochrane nemusí byť veľký a diferenciálna ochrana môže odmietnuť činnosť. Preto pri vnútorných poruchách v transformátore je potrebné spoliehať sa na ochranu proti ťažkým plynom na odstránenie poruchy.
2. Ochrana proti tlaku
Tlaková ochrana je tiež hlavnou ochranou pre vnútorné poruchy v nádrži transformátora. Obsahuje odľahčenie tlaku a ochranu pred náhlou zmenou tlaku, ktorá reaguje na tlak transformátorového oleja.
3. Ochrana teploty a hladiny oleja
Keď teplota transformátora stúpne a dosiahne predvarovnú hodnotu, teplotná ochrana vyšle alarmový signál a spustí záložný chladič.
Keď z transformátora uniká olej alebo hladina oleja klesne z iných dôvodov, ochrana hladiny oleja zareaguje a vyšle výstražný signál.
4. Ochrana úplného zastavenia chladiča
Po úplnom zastavení prevádzkového chladiča transformátora sa teplota transformátora zvýši. Ak sa s ním nezaobchádza včas, môže dôjsť k poškodeniu izolácie vinutia transformátora. Preto, keď sa chladič počas prevádzky transformátora úplne zastaví, ochrana vyšle poplachový signál a po dlhšom oneskorení transformátor odpojí.