基于挠度特征的变压器数字式非电量保护装置及方法，利用位移传感器测量变压器油箱挠度特征量；通过判断挠度特征量是否大于等于挠度启动门槛值，若满足则判断挠度突变特征量是否大于等于挠度突变门槛值，若判断实时挠度特征量大于等于挠度突变门槛值，则判断挠度特征量是否大于挠度保护判别门槛值，若挠度保护判别单元判断实时挠度特征量大于等于挠度保护判别门槛值，则通过跳闸单元发出挠度跳闸信号。当变压器内部发生故障时发出跳闸信号，以避免随后发生的油箱破裂、爆炸事故发生，提高变压器运行的安全性。本发明的应用能够长期可靠运行，不受强电磁干扰，具有响应速度快，测量频率高的优点。