本发明公开了一种基于CNN的变压器故障诊断方法、装置、设备及存储介质，涉及变压器故障在线监测技术领域，所述方法包括：采集各变压器的原始故障数据集；对所述原始故障数据集进行预处理，得到多个二维特征图；将所述多个二维特征图输入CNN模型中进行训练得到CNN诊断模型；获取待诊断变压器油中溶解气体的实时监测数据，对所述实时监测数据进行相应的预处理后输入到所述CNN诊断模型中，输出所述待诊断变压器的故障标签，得到最终诊断结果。本方法利用CNN模型直接从原始数据中进行特征提取，无需人工干预，并将传统CNN模型中的全连接层改设为降维减参层，有效地减少油中溶解气体检测过程中噪声和误差带来的影响。