本实用新型提供一种变压器事故池油水分离装置，包括油水曝气槽及油水分离管，油水曝气槽的底部设置有曝气管及补水管，且上部设置有油水溢流管，油水分离管上开设有油水进料口，油水进料口连接油水溢流管。对变压器事故池的污水进行油水分离操作时，污水首先进入油水曝气槽中，并控制液位至油水溢流管的入口处。曝气，一方面使油水分离，降低水相中的油含量。另一方面使油水曝气槽中的液面波动，漂浮于液面上的变压器油和部分水由油水溢流管进入油水分离管中。一段时间后，静置，使油水分离管中的油水分层。静置分层后，底层的水相可返回油水曝气槽中，进行二次曝气，提高处理深度。油相外排，大幅度降低了油相中的水量，实现真正的油水分离。