本发明公开了一种变压器绕组变形在线监测方法，涉及电力装置在线监测领域；包括如下步骤：根据变压器冲击启动的至少20“负荷－频谱－阻抗”的立体特征阵的数据，计算本型号变压器的理论真值“负荷－频谱－阻抗”的立体特征矩阵，作为变压器样本分布标尺；计算变压器最新冲击样本与样本分布标尺的马氏距离，再结合变压器阻抗的相对变化和绝对变化，根据距离大小及阻抗变化趋势判断绕组变形的发生概率及变形程度，及时有效地发现变压器潜在故障，实现精准预警和智能诊断。