本发明公开了一种基于扩频采集和切线线性方差的故障预警方法及其实现系统，通过使用多种传感器实现对箱变内部环境温度、湿度、电缆接头温度、电缆线芯温度、电缆电流，以及公共气象信息中的空气温度、湿度、风速、风向、日照强度、用户用电负载等电参量和非电参量等多个变量的数据监测采集，上述数据能够全面反映箱变电气设备和电缆线路的运行情况，通过数据处理与预警模块对传感器传送来的数据进行处理和预警判断，并将处理结果通过远程通信模块传输到输出显示模块进行显示；该装置不需要先验知识和前期训练，通过对多项电参量和非电参量监测数据进行实时数据处理，实现箱变的在线故障定位、监控和预警管理，提高了预警的实时性和可靠性。