为了实现变压器中绝缘纸板因过热或者放电故障产生的一氧化碳气体的在线监测需求，提出了一种基于光纤光声传感的油中溶解一氧化碳气体检测技术。采用光声光谱气体检测技术、并结合光纤传感和膜分离技术，设计了集成油气分离和气体检测功能于一体的光纤光声传感探头，油中溶解的一氧化碳气体通过油气分离膜进入到光纤探头中的微型气腔；采用两根光纤将探头连接到解调仪器，分别传输近红外激发光和探测光；气体吸收光能产生的光声信号被光纤法布里-珀罗传感器探测，并被设计的光纤光声解调模块进行信号处理，获得系统对一氧化碳气体体积分数的检测灵敏度为0.345 pm/10-6。结果表明，设计的光纤传感系统对油中溶解一氧化碳气体体积分数检出限达到5×10-6。该研究具有精度高、抗电磁干扰、脱气简单的优势，为变压器油中溶解一氧化碳气体的检测提供了新的方法。