本发明提供了一种变压器铁心多点接地故障在线定位装置及方法，属于变压器铁心多点接地故障诊断技术领域；解决了变压器铁心多点接地故障无法在线定位的问题；包括变压器铁心、单片机、检测单元、补偿单元、信号处理单元、脉冲输出单元、过电流保护单元，从变压器铁心上部引出铁心单点接地点，铁心单点接地点通过导线并联检测单元和补偿单元后，再串联脉冲输出单元、过电流保护单元后接地，补偿单元通过单片机上的基于相位跟踪算法补偿变压器铁心多点接地回路原有的悬浮电位，并通过单片机对变压器铁心多点接地回路施加工频电压从而计算得到回路阻抗；本发明应用于变压器铁心多点接地故障在线定位。