本发明公开了一种油绝缘变压器内部器件带电检测装置及其应用方法，本发明装置包括扫查架和活动布置于扫查架上的相控阵检测探头，扫查架包括主支架和设于主支架上的滑轨机构，相控阵检测探头安装在滑轨机构上，主支架的底部设有用于吸附安装到油绝缘变压器外壁上的吸附组件。本发明运用超声相控阵带电检测技术，可在油绝缘变压器带电运行状态下对内部器件的位置和状态进行检测，根据不同的声波反射深度以及界面回波进行测量，在带电状态下实现油绝缘变压器内部器件的状态感知，能够快速高效检测油绝缘变压器内部器件的位置和状态，大大提高检测效率，减少运维检修工作量。