Трансформатор серии ТМЗ выполнен по герметичной безрасширительной схеме. Вместо открытого расширительного бака для компенсации температурного расширения масла используется инертная азотная подушка, расположенная в верхней полости прочного сварного бака. Такая конструкция исключает окисление масла и минимизирует необходимость обслуживания.
Фундаментом надежности аппарата служит его механически прочный бак, способный выдерживать значительное избыточное давление. Основу активной части составляет плоскошихтованный магнитопровод стержневого типа, набранный из современных сортов холоднокатаной электротехнической стали, что обеспечивает низкий уровень потерь. Обмотки выполняются по прогрессивной блочной технологии: обмотка низкого напряжения (НН) наматывается первой, а поверх нее — обмотка высокого напряжения (ВН) с регулировочными отводами. Надежная прессовка всей активной части достигается с помощью системы ярмовых балок.
Для удобства эксплуатации и ремонта все вводы высокого и низкого напряжения выполнены съемными фланцевого типа — это позволяет заменять изоляторы, не извлекая тяжелую активную часть из бака. На крышке агрегата компактно размещены органы управления и контроля: привод переключателя ответвлений (ПБВ) с указателем положения, предохранительный клапан и другие необходимые устройства. Герметичность всех разъемных соединений обеспечивается уплотнениями из специальной маслостойкой резины, а для крепления трансформатора к фундаменту на днище бака предусмотрены приварные опоры.