随着社会发展速度的日益加快，对重要大容量输电、变电任务的设备安全要求更高,而电力系统的可靠性是安全稳定运行的保障。绝缘能力是大部分变压器寿命终结的主要原因，而变压器运行时的绕组温度是影响变压器绝缘能力的最主要因素。所以变压器相关研究的重点一直集中在变压器绕组温度在线监测技术上。目前检测油浸变压器绕组温度的方法有直接测量法和间接测量法。间接测量法是一种估算模拟的方法，仿真结果和真实情况会有较大的误差。而直接测量法可以将传感器放在变压器的内部，实现实时的温度测量，测量结果准确。因此采用直接测量法监测变压器运行情况的是未来发展的重要趋势。本文根据荧光寿命测温原理，设计了荧光光纤温度传感器的测温系统。设计了传感探头，该探头包括荧光材料、传输光纤和光纤外套三部分，设计了贯通器用来连接油箱内外光纤，根据荧光材料的温敏特性，选择灯用红粉作为荧光材料。完成了系统硬件电路设计，重点设计了放大电路，根据被测信号的带宽和放大倍数设计了三级放大电路。选择PCI2000数据采集卡作为系统的A/D转换器，实现实时高速地采集数据。利用MATLAB和C++分别编写了最小二乘法、积分面积比值法和Prony算法的程序，分别利用三种算法处理数据。最小二乘拟合法易受直流分量的影响，对于同一组数据取直流的位置不同得到的荧光余辉寿命τ值相差很大，积分面积比值法虽不受直流分量的影响，但是灵敏度较低，Prony算法不受直流风量的影响，灵敏度较高，因此选择Prony算法作为求取荧光余辉寿命τ值的方法。完成了整个系统的搭建，对20℃~70℃（每隔5℃测量一次）的变压器油温进行了测量，利用Prony算法求出对应温度的的荧光余辉寿命τ值，并对τ值与温度的关系进行了标定，得到τ值与温度是线性关系。