解:$(1)$∵$x-y=3$
∴$x=y+3$
∵$x>2$
∴$y+3>2$
∴$y>-1$
∵$y<1$
∴$-1<y<1,$①
同理得:$2<x<4,$②
由$①+②$得$-1+2<y+x<1+4$
∴$x+y$的取值范围是$1<x+y<5$
$(2)$∵$x-y=a$
∴$x=y+a$
∵$x<-1$
∴$y+a<-1$
∴$y<-a-1$
∵$y>1$
∴$1<y<-a-1,$①
同理得:$a+1<x<-1,$②
由$①+②$得$1+a+1<y+x<-a-1+(-1)$
∴$x+y$的取值范围是$a+2<x+y<-a-2$