Buchholz Rölesi, yağ soğutmalı güç transformatörlerinin çeşitli zararlı etkilerden korunması için kullanılan bir güvenlik donanımıdır. Alman mühendis Max Buchholz (1875-1956) tarafından tasarlanan ve adıyla anılan bu röleler 1940'lı yıllardan bu yana güç transformatörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Transformatör içinde bir arıza yavaşça ortaya çıkarsa yerel ısınmalar meydana gelerek katı ve sıvı malzemeleri ayrıştırması sonucu yanıcı gazlar meydana getirir. Buchholz rölesinde belirli bir miktar gaz biriktiğinde alarm sistemi çalışır. Rölede toplanan gazın analizi arıza cinsi ve yeri hakkında bir göstergedir. Toplanan gazın cinsi hidrojen ve asetilen ise yapı parçaları ve yağda ark; hidrojen, asetilen ve metan ise pertinaks yalıtımda bozulma sonucu ark (örneğin kademe değiştiricide); hidrojen, asetilen ve etilen ise saç paket bağlantılarında sıcak nokta; hidrojen, asetilen ve propilen ise sargılarda sıcak nokta olduğu sonucuna varılır.

Buchholz rölesi ile bulunan diğer arıza da demir çekirdekte meydana gelen akımların kendilerine yol bulmaları ile demir parçalar arasında ark oluşmasıdır. Bu çeşit arklar demirin hasara uğramasına sebep olduğu gibi yağın ağırlaşıp çamurlaşmasınada yol açar.

Transformatör ilk kez devreye alındığında, yağ doldurulması sırasında yeterli vakum uygulanmamış ise sargılar arasında sıkışan hava Buchholz rölesinde toplanarak yanlış açmalara sebep olur. Eğer toplanan gaz yanıcı değilse rölenin yanlış açtığı kanaatine varılır. Yağ içinde bir sargı arızası olursa ark çok hızlı bir şekilde gaz üretir. Üretilen bu gaz yağ içerisinde bir yürüyen dalga oluşturur. Buchholz rölesi alt kontaklarının bağlı olduğu klape bu dalgadan etkilenerek açma kumandası verir.

Buchholz rölesinde alt klape ayrıca şamandıra ile donatılmıştır. Bu şamandıra yağın birden akıp gitmesi halinde açma yaptıracağı gibi, yağ pompalarının çalışmasında ortaya çıkan yağ dalgalarının amortize edilmesinede yardımcı olur.