故障预测与健康管理(Prognostic and Health Management, PHM)是一种利用先进传感器技术，并借助各种算法和智能模型来实现对系统健康状态的监控、预测和管理的理论与技术体系，这一技术的实现可以解决故障后修复和定期维护方式造成的“维护不足”或“维护过剩”等问题，进而逐步被状态维护或预测维护所取代。PHM已在航空、电子、机械等领域得到了快速发展。然而，针对电力变压器的PHM方法还不太完善，主要体现在：①变压器的健康监测大部分关注化学和电故障，很少关注机械故障；②变压器的油、气和温度被广泛用于健康监测和诊断，相比较而言，振动信号很少被用到；③对于变压器PHM的研究目前仅处于监测和诊断阶段，对于故障预测和剩余寿命(RUL)预测的研究还很少。
从目前电力系统运行的历史统计记录来看，电力变压器外部短路、绝缘受潮、分接开关触头接触不良等故障出现次数最多，故障频发部位的次序大致为绕组、铁芯、分接开关、套管、绝缘油、冷却系统、保护装置、测试系统、油箱。此外，电力变压器在运行中会受到来自“电-磁-力-热”等多种内、外应力的综合作用，进而破坏变压器的绝缘性能，导致产生缺陷甚至故障