本公开提供了一种变压器故障检测模型训练方法、故障诊断方法及相关设备，包括：获取变压器的初始声纹信号及初始声纹信号对应的故障类型；利用小波包分析法对初始声纹信号进行预处理，得到输入信号，根据输入信号及故障类型建立输入信号数据集；根据预设的特征提取算法对训练数据集中的第一输入信号进行特征提取，得到第一声纹特征；利用第一声纹特征与第一输入信号对应的第一故障类型对初始检测模型进行训练，得到第一训练结果；根据第一训练结果与故障类型确定损失函数；基于损失函数，采用反向传播算法迭代调整初始检测模型的权重值，直至损失函数收敛，得到故障检测模型。本公开利用得到的故障检测模型实现了对于变压器故障的精准检测。