现有的变压器保护措施受制于断路器固有动作时间，对油纸系统电弧放电导致的严重事故的保护效果欠佳。而基于电弧击穿前夕火花放电发展过程伴随的电量和非电量特征为判据的保护策略成为解决上述问题的有效方案。文中搭建了油纸绝缘典型放电类缺陷试验平台，基于脉冲电流与特高频检测分析了火花放电的谱图特性及其演变规律，研究了放电伴随的声信号时频特性及其发展规律。结果表明：随着绝缘缺陷不断劣化，放电相位左移，放电幅值与重复率增加且在过零相位区尤为显著，声信号主频不断下降；界面电荷累积效应是放电相位左移与过零相位放电重复率陡增的主要原因，声信号主频下降则与气泡动力学特性相关。文中研究成果可为新型油浸式变压器主动式保护方法的开发奠定一定基础。