变压器在运行中可能发生的异常现象主要有：声音不正常、温度显著上升、油色变黑、油位升高或降低、变压器过负荷、冷却系统故障及三相负荷不对称等。当值班人员发现任何不正常现象时，应按照运行规程规定，采取措施将其消除，并将处理经过记入异常登记簿。
(一)变压器储油桓内油位过高或过低的故障及处理
变压器的油位是随着变压器内部油量的多少、油温的高低、变压器所接带的负荷的变化、周围环境温度随季节的变化而变化的。此外，由于箱体各部焊缝和放油门不严造成的渗漏油也会影响油位的变化。
储油柜的容积一般为变压器容积的10%左右。如油位过高，易引起溢油，不但造成浪费，而且会使部件和本体脏污，当油位过低，低于变压器上盖时，会使变压器引接线部分暴露在空气中，降低于这部分的绝缘强度，有可能造成闪络。与此同时，由于增大了油与空气的接触面积，使油的绝缘强度迅速降低。当油位降低并遇到变压器轻负荷、停电或冬季低温等情况时，则油位将会继续下降，有可能酿成铁芯烧坏的重大事故。
运行值班人员若发现油位过低而油位计内看不见油位，应及时加油。在缺油不太严重时，即在白天能看到油而到夜间看不到油位，则可尽快安排加油。
在大型强油循环水冷却的变压器中，若发现油位降低，应立即查明原因，检查水中是否有油花，以防止油中渗水而危及变压器的绝缘。因为油渗入水中，在某些部位水便有可能渗入油内。从以上分析可知，变压器在运行中，一定要保持正常的油位，即一般油位计在储油柜上标记的±35℃的中间的零位附近。运行人员必须经常按时检查油位计的指示。在油位过高时，如夏季，应及时放油;在油位过低时，如冬季，应及时加油，以维持正常油位，确保变压器的安全运行。
(二)必须立即停止变压器运行的严重异常
当发生以下严重异常现象时，应立即停止该变压器运行：
(1)变压器内部音响很大，很不均匀并有爆裂声。
(2)在正常负荷和冷却条件下，变压器油的温升很不正常，并不断升高。
(3)从储油柜喷油或从安全气道(防爆筒)喷油。
(4)大量漏油使油位迅速下降，低至气体继电器以下或继续下降时。
(5)变压器油色骤然恶化，油内出现炭质等。
(6)套管有严重的破损和放电现象。
(7)对于导向强迫油循环水冷却变压器，当水油差继电器的压差失常时。
(三)变压器出现不对称运行现象
在变压器运行中，造成不对称运行，其主要原因有三个方面：
(1)由于三相负荷不一样，造成不对称运行。例如变压器带有大功率的单相电炉、电气机车及电焊变压器等。
(2)由三台单相变压器组成三相变压器组，当一台损坏而用不同参数的变压器来代替时，造成电流和电压的不对称。
(3)由于某种原因使变压器两相运行时，引起的不对称运行。例如中性点接地的系统中当一相线路故障，以零线代替该相暂时运行，三相变压器组中一台变压器故障暂以两相变压器运行，三相变压器一相绕组故障;变压器某侧断路器的一相断开，变压器的分接头接触不良等。
变压器不对称运行造成的后果是：变压器的容量要降低，即可用容量要小于仍在运行的两相变压器的额定容量之和。并且可用容量的大小和电流的不对称程度有关。变压器发生不对称运行时，不仅对变压器本身有一定的危害，而且因电流、电压的不对称运行使用户的工作受到影响，另外对沿线通信线路的干扰，对电力系统继电保护工作条件的影响等都不容忽