Các sự cố trong máy biến áp thường do quá tải vận hành nghiêm trọng, ngắn mạch do sự suy giảm cách điện cuộn dây, lão hóa dầu biến áp, điện trở tiếp xúc quá mức tại các mối nối hoặc bộ đổi dải, sự cố của cầu chì cao áp hoặc thấp áp không hoạt động trong trường hợp ngắn mạch bên ngoài, hư hại lõi, hồ quang bên trong dầu, và sét đánh.
Vì máy biến áp được chứa đầy dầu cách điện, các đám cháy có thể gây hậu quả nghiêm trọng - từ việc phun dầu và bắt lửa đến, trong trường hợp cực đoan, sự sinh khí gas nhanh chóng từ sự phân hủy dầu, dẫn đến sự gia tăng áp suất đột ngột bên trong thùng, vỡ thùng, rò rỉ dầu lớn, và cháy dữ dội.
Các biện pháp phòng ngừa bao gồm:
(1) Trang bị cho máy biến áp các thiết bị bảo vệ như cầu chì hoặc thiết bị bảo vệ rơle. Đối với các đơn vị công suất lớn, cũng nên lắp đặt rơle khí (Buchholz) để kịp thời tách máy biến áp hỏng ra khỏi lưới điện.
(2) Tăng cường giám sát cách điện thông qua các thử nghiệm cách điện dự phòng định kỳ và bảo trì hoặc đại tu theo lịch trình.
(3) Quản lý đúng cách dầu cách điện: nếu phát hiện dầu lão hóa, xâm nhập độ ẩm, hoặc giảm sức chịu điện, hãy lọc hoặc thay thế bằng dầu mới đạt tiêu chuẩn.
(4) Lắp đặt máy biến áp ở bên ngoài hoặc trong các tòa nhà có hạng chống cháy I hoặc II, đảm bảo thông gió đủ.
(5) Tăng cường quản lý vận hành bằng cách theo dõi tải máy biến áp trong các giai đoạn đỉnh điểm. Nếu phát hiện quá tải, hãy phân phối lại tải hoặc thay thế bằng máy biến áp có công suất lớn hơn.
(6) Kiểm tra định kỳ các thiết bị chống sét để đảm bảo hoạt động đúng và thay thế ngay lập tức bất kỳ đơn vị nào bị lỗi.
(7) Khuyến khích sử dụng máy biến áp kín hoàn toàn. Đối với các tòa nhà cao tầng và các địa điểm quan trọng khác, hãy chọn máy biến áp khô chống cháy hoặc tự tắt hoặc các đơn vị chế tạo sẵn (đặt trên đế).