本发明涉及一种变压器内部故障在线监测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：1)根据变压器电路结构建立T型等效电路模型；2)构造目标函数J，见下式(I)，用于求解高压侧电阻R1、高压侧漏抗X1、低压侧电阻归算值R2'、低压侧漏抗归算值X2'、励磁电阻Rm、励磁电抗Xm，3)在变压器正常情况下，以上式J为目标函数，选取优化算法进行优化计算，得到R1、X1、R2'、X2'、Rm、Xm的最优解及相应适应度，4)对变压器进行在线监测，5)进行比较，判定故障类型。本发明的变压器内部故障在线监测方法通过对在线计算辨识绕组电阻、漏抗及等效励磁支路阻抗等变压器等效电路参数进行判断，能够对绕组、铁芯进行实时监测，实现不同内部故障的分类监测，对轻微铁芯故障或轻微匝间短路有较高的灵敏性。