牵引变压器是牵引变电所的主要装置，以三相油浸式牵引变压器为例介绍保护方式的配置。
一般应装设下列保护装置：
（1）纵联差动保护；
纵联差动保护（以下简称纵差保护）作为牵引变压器的主保护使用，可以反映
油浸式变压器的内部故障与外部故障中相间短路和接地短路故障，如变压器绕组内部相间短路故障、高压侧单相接地短路、匝间层间短路故障、套管及引出线故障等，具有很高的动作灵敏性、速动性。纵差保护动作后切断变压器两侧断路器，同时发出纵差保护动作信号。在实际应用中，纵差保护常采用
二次谐波闭锁原理、间断角闭锁原理、波形识别闭锁原理以及模糊识别闭锁原理等技术措施，消除
励磁涌流等因素对保护可靠性的影响，所以纵差保护具有很高的工作可靠性。
（2）瓦斯保护；
瓦斯保护在油浸式变压器的保护装置中具有特殊的地位。它作为变压器的主保护使用，既可以反映变压器邮箱内部故障（如匝间短路、层间短路等），又可以反映变压器的不正常工作状态（如油面过低、长期过热等），所以瓦斯保护也分为重瓦斯和轻瓦斯，重瓦斯动作于跳闸，轻瓦斯动作于报警。
（3）过电流保护；
过电流保护在变压器的保护装置中主要作为后备使用保护。在实际应用中，由于牵引供电系统为重负荷供电线路，常采用低电压启动方式提高过电流保护的动作灵敏，即采用低电压启动过电流保护。而且由于牵引供电系统变压器二次为单相独立供电负荷，一般情况下过电流保护（称110kV侧过电流），低压侧设置两单相过电流保护（称27.5kV侧过电流）。需要说明的是27.5kV侧过电流主要作为变压器二次侧引出线至27.5kV侧过电流保护的远后备保护。
（4）接地保护；
接地保护在变压器的保护装置中作为反应变压器一次侧发生接地故障时的保护，是一种相对独立的保护，也是纵差保护的一种辅助保护。
对中性点直接接地电网，由外部接地短路引起过电流时，如变压器
中性点接地运行，应装设零序电流保护。零序电流保护通常由两段组成，每段可各带两个时限，并均以较短的时限用于缩小故障影响范围，以较长的时限用于断开变压器各侧的断路器。当电力网中部分变压器中性点接地运行，为防止发生接地时，中性点接地的变压器跳闸后，中性点不接地的变压器（低压侧有电源）仍带接地故障继续运行，应根据具体情况，装设专用的保护装置，如零序过电压保护，中性点装设放电间隙加零序电流保护等。
（5）过负荷保护；
在变压器的保护装置中作为反应变压器过负荷不正常工作状态，是一种相对独立的保护。当变压器出现负荷不正常工作状态时，过负荷保护应给出告警信号。在无经常值班人员的变电站，必要时过负荷保护可动作于跳闸或断开部分负荷。
（6）过热保护。
过热保护在油浸式变压器的保护装置中作为反应变压器油箱内部油温过高而设置，具有油温过高报警和启动控制冷却系统工作的功能。过热保护与瓦斯保护均属于非电量保护。