本发明公开了一种无需油气分离的变压器油中溶解气体检测系统，是一种基于拉曼光谱法和油芯光子晶体光纤的变压器油中溶解多组分气体检测系统。包括：激光电源、固体激光器、单模光纤、拉曼探头、油芯光子晶体光纤、绝缘封装盒、拉曼光谱仪、采集卡、上位机。系统基于拉曼光谱原理，利用固体激光器发出的激光经过拉曼探头与进入油芯光子晶体光纤中的气体分子相互作用产生拉曼散射，其中后向拉曼散射光经拉曼探头传输至拉曼光谱仪得到各种气体的拉曼光谱图，并经采集卡采集后由上位机分析得到各种气体的种类及含量。基于此，该系统无需油气分离和混合气体分离便可实现变压器油中溶解多组分气体的原位检测，进而评估变压器运行状态。