本发明涉及一种非线性过零点优化的变压器能效检测装置及检测方法，属电力设备检测技术领域。装置由三相定频电源、一体化接线模块和检测系统模块组成，一体化接线模块含控制器、MOSFET开关、1kV开关、10kV开关；检测系统模组由电参数测量模块、中央处理器、电源电压电流控制模块和温度传感器组成；中央处理器含微处理器、数据优化模块和过电流阀值数据库；其检测方法实现包括五个步骤；过流阀值数据库实现过电流保护；一体化接线模块实现空载负载损耗测试接线快速切换和检测；检测系统模块一键流程控制实现同时检测多台不同类型变压器；中央处理器实现非线性过零点优化法，不设过零点检测电路，优化效果好，抗干扰能力和安全性强，检测效率和精度高。