本申请公开了一种低频变压器局部放电联合定位方法及相关设备，一方面利用多个特高频传感器和多个超声传感器对变压器采集到的局部放电信号，结合以所述各目标特高频信号的到达时刻平均值作为局部放电起始时刻计算得到的超声信号传播时间，确定各目标超声传感器的空间坐标，提高了定位方法适用性。另一方面根据所述变压器内各介质阻挡对超声波传播路径的变异影响关联，建立修正局部放电超声信号传播路径的局部放电源定位目标函数，从而最终确定局部放电源的空间坐标，有效提高了局部放电的定位精度。本申请较传统方式提高了局部放电的检测灵敏度及定位精度，有效改善了超声波受介质影响产生较大误差导致的定位不精确、定位失败的问题。