随着新型电力系统和数智坚强电网建设的加速推进，在线监测已成为设备智能化升级的重要方向，变压器作为电网最核心设备之一，其状态在线监测一直是行业研究的重点。目前研究和应用较多是基于电压、电流以及局部放电产生的电磁波等电信号监测，其特点是高精度、高灵敏度，对于设备绝缘状态的诊断具有较好的效果；但同时存在易受外部电磁环境干扰等缺陷和短板。国网湖南省电力有限公司电力科学研究院从现场实际需求出发，围绕变压器声级测量、油位检测、轻瓦斯检查、红外及声阵列成像等经常开展的运维工作，对变压器噪声、油压、气体、图像等4大非电量特征监测及诊断技术进行了一系列研究，攻克解决了变压器声信号干扰分析与检测、基于声纹、油压等特征的状态诊断、瓦斯气体的快速分析预警、基于图像的缺陷智能识别等关键技术，研发了声纹检测诊断、双压力油位计、智能瓦斯分析等一系列在线监测与诊断装置，实现了对变压器内外部异常松动、偏磁、谐波、呼吸回路不畅，以及红外、声阵列、可见光图像缺陷等问题的有效诊断和预警，弥补了现有监测手段存在的不足，提升了在线监测技术的应用成效。相关成果在湖南电网系统内得到广泛推广，产生了显著的经济及社会效益。