电力变压器作为电力系统中应用极其广泛的电力设备,其可靠,稳定的运行关系到整个电力系统的安全与稳定。因此,能够及时准确地发现电力变压器的潜在故障显得至关重要。目前比较成熟且最能全面准确的反映电力变压器故障的诊断方法大都是基于油中溶解气体含量分析的基本原理。在基于油中溶解气体含量分析的变压器故障检测技术中,气相色谱法和傅立叶红外光谱法发展相对比较成熟,然而各自的技术缺陷也逐渐暴露出来。气相色谱法需要消耗载气,不仅使得系统体积庞大,而且维护程序繁琐。此外,由于色谱柱等易耗品,更替起来也比较麻烦。对于傅立叶红外光谱法,由于其基于红外光透射的原理,气体分子对红外光的散射和折射都可能造成其检测精度的降低,而且检测信号与故障气体含量的线性度关系比较差。因此,我们着手研究一种新的油中溶解气体检测技术,从而弥补传统技术的不足。论文首先研究了光声光谱技术的原理及其应用现状,在深入消化吸收光声光谱原理的基础上提出了四套基于光声光谱技术的电力变压器故障检测系统设计方案,并且对它们进行了比较及筛选。同时,设计了一套用于电力变压器在线监测的油气分离装置。此外,设计和制作了两款光声腔,并且从光声腔的结构,制作材料,工作模式,工作特性等多方面进行了研究,设计制作了用于光声光谱检测的锁相放大器。最后,对整套系统的检测精度进行了实验测定,并且提出了交叉影响的修正算法。