本发明设计了一种变压器油纸绝缘电热联合老化与局部放电一体化实验装置，并提供了相应的试验方法。实验装置包括高压部分、低压部分和密封罐部分。该装置能为变压器油纸绝缘缺陷模型提供电热联合老化以及局部放电试验平台。装置能够提供油中电晕放电、沿面放电以及气隙放电模型的试验。实验装置具有良好的气密性，能隔绝外界空气等的影响。整个系统自身不产生局部放电，装置不会产生影响局放的锈蚀等杂质，能保证局放试验的可靠性。装置结构简单，操作方便，能取得良好的试验效果。