本发明涉及一种断路器在线监测和故障诊断装置及其工作方法，包括中央处理器及与其相连的电源、RTC定时器、复位电路、位移传感器、模拟/数字转换器、语音模块、JTAG接口、开关量输入接口、报警电路等；本发明综合机械特性方法和语音信息方法分析断路器运行状态的思路是，在特征参数层，将机械特性方法和语音信息分析方法的特征参数结合成一个新的特征参数，再将这个新的特征参数输入到训练好的高斯混合模型中，判断更接近哪种运行状态下的模型，据此判断出断路器的运行状态；这种思路既保留了最直接反映断路器状态的参数，又引用了不易受外界环境影响的语音特征参数，给断路器运行状态在线准确监测和故障诊断提供了保障。