本发明涉及一种变压器油中杂质颗粒在线检测系统及方法，该检测方法包括以下步骤：S1在上位机中控制取样装置分别从变压器油箱上部、中部和下部取样，并将取得的油样混合后泵入油中微粒检测装置中；S2由油中微粒检测装置中的变压器油微粒检测系统对油样进行检测，检测后得到的结果将实时送入上位机中；S3检测完成，得到电力变压器油中杂质颗粒的粒径、浓度分布等特征信息。本发明能够实现电力变压器油中金属颗粒、纤维颗粒杂质颗粒的在线检测，可以实时获得变压器油中杂质颗粒的粒径和浓度分布等特征信息，有助于及时发现电力变压器中的潜伏性故障，提高变压器的运行可靠性。