当前我国电网发展已经逐步迈进智能化的新时代,电力变压器在电力系统正常稳定运行中发挥着巨大的作用。及时发现变压器的潜在故障并迅速排查,在安全性及经济性方面均具有较为重要的意义。变压器在线故障检测及识别,应实时对变压器运行数据采集、预处理,通过分析对变压器使用寿命以及其存在的故障情况等进行判断,以实现故障分类,对严重故障及时切除。基于变压器油中气体的在线检测因不受外界电场和磁场的影响,其应用前景更加广阔。本文系统性的阐述了变压器油中气体在线检测的相关理论,对气体产生的机理进行了研究,并对油气分离、气体检测和气体数据处理的相关理论方法做了较为详细的分析。在此基础上,本文设计了一套以STM32F405RGT6为控制核心的变压器油中气体在线检测装置,对该装置的总体设计要求和性能指标进行了阐述,详细介绍了各硬件单元的功能并绘制出电路原理图。扩展了各功能模块,以实现对油中各特征气体的采集、处理与储存,控制系统各功能模块彼此的数据传送以及与上位机的通讯。采用氧化锆检测器和CO2检测器对变压器油中气体进行在线检测,以完成对油中混合气体组分含量的采集。编写变压器油中气体在线检测装置软件程序,并设计上位机软件,实现了数据分析以及故障类型判断。最后进行在线检测实验,运用三比值法与大卫三角形法对在线检测结果进行分析,与离线检测结果分析一致。验证了本文所设计的变压器油中气体在线检测装置的有效性。