本发明公开了一种变压器温度在线监测数据处理及热状态评估方法，通过在线监测温度数据的动态变化关系，构建温度随时间变化持续时长限制的热状态模型，提出变压器热状态在线评估方法。充分挖掘在线监测的数据信息，更加精确地分析变压器的运行热状态，便于优化控制系统，提高设备运行效率。不仅可以动态合理评估变压器运行温度，相对于传统接近临界值后的调控，能够显著提高控制效率。并且可以通过时间维度上的扩充，减小测量误差导致的误操作，减少检修现场人力、物力资源浪费，提高变压器故障诊断的效率。