变压器油箱内发生任何一种故障（包括轻微的放电）时，由于短路电流和短路点电弧的作用，将使变压器油及其它绝缘材料受热而分解产生气体，因气体较轻，气体就从油箱流向油枕的上部，当故障严重时，油会迅速膨胀并有大量气体产生，此时，会有剧烈油流和气流冲向油枕。利用油箱内部故障时的这一特点，由安装于变压器油箱与油枕之间的联接管道中气体继电器的构成反应气体变化来实现的保护装置，称之为瓦斯保护，瓦斯保护分轻瓦斯保护和重瓦斯保护，轻瓦斯反应轻故障，作用于信号。重瓦斯反应较严重故障，作用于跳闸。
在安装具有瓦斯继电器的变压器时，变压器顶盖与水平面间应具有1-1.5%的坡度，通往继电器的连接管道具有2-4%的坡度，这样，当变压器发生内部故障时，可使气流易于进入油枕，并能防止气泡积聚在变压器的顶盖内。
QJ1—80型瓦斯继电器是其中较有代表性产品，该继电器的动作原理：正常运行时开口杯浸在油内，开口杯的外壳和附件在油内的重量所产生的力矩，比平衡重锤所产生的力矩小，因而开口杯处于向上倾斜位置，干簧接点均断开。当变压器内部发生轻微故障时，所产生的气体聚集在继电器上部，迫使继电器内油面下降或因漏油至油面下降，则开口杯侧所产生的力矩，超过平衡重锤所发生的力矩，使上开口杯下降并带动永久磁铁使干簧接点闭合发出信号。此信号称轻瓦斯信号。当变压器内部发生严重故障时，油流冲动挡板，当挡板运动到某一限定位置时，永久磁铁使另一对干簧接点闭合，接通跳闸回路。称为重瓦斯保护。
2、保护接线及应用
瓦斯保护接线简单、动作可靠、灵敏。是反应变压器所有内部故障的一种重要保护。其原理接线如图1示。
图1 瓦斯保护原理接线图
当变压器内部发生轻微故障，使油位降低时，瓦斯继电器KG的上接点KG1动作，接通信号继电器1KS发出信号。当变压器内部发生严重故障，使瓦斯继电器KG的下接点KG2动作，接通信号继电器2KS和中间继电器KM，发出信号并使断路器跳闸。
容量为1000kVA及以上的变压器应装设瓦斯保护。