本发明提供了一种基于多特征参量的变压器综合故障诊断方法，包括将变压器局部放电划分为不同的局部放电类别，采用局部放电分析仪获取局部放电信号，然后在对信号进行特征提取的基础上，采用Fisher分类方法识别出具体的局部放电类别，通过对变压器器身振动信号的监测与分析来判断变压器的状态，若监测到局部放电信号，则根据局部放电信号诊断和DGA诊断知识规则进行诊断，若同时监测到局部放电信号和振动信号，则根据振动信号、局部放电信号和DGA诊断知识规则进行诊断，根据协同诊断规则进行综合诊断。该诊断方法具有良好的开放性，当有新的监测量加入时，无需更改其它监测数据的诊断过程。