采用特征气体法结合可燃气体含量法，可做出对故障性质的判断，但还必须找出故障产气组分含量的相对比值与故障点温度或电场力的依赖关系及其变化规律。为此，人们在用特征气体法等进行充油电气设备故障诊断的过程中，经不断的总结和改良，国际电工委员会(IEC)在热力动力学原理和实践的基础上，相继推荐了三比值法和改良的三比值法。我国现行的DL/T722-2000《导则》推荐的也是改良的三比值法。
    一、三比值法的原理
    通过大量的研究证明，充油电气设备的故障诊断也不能只依赖于油中溶解气体的组分含量，还应取决于气体的相对含量；通过绝缘油的热力学研究结果表明，随着故障点温度的升高，变压器油裂解产生烃类气体按CH₄→C₂H₆→C₂H₄→C2H₂的顺序推移，并且H₂是低温时由局部放电的离子碰撞游离所产生。基于上述观点，产生以CH₄/H₂，C₂H₆/CH₄，C₂H₄/C₂H₆，C₂H₂/C₂H₄的比值为基础的四比值法。由于在四比值法中C₂H₆/CH₄的比值只能有限地反映热分解的温度范围，于是IEC降其删去而推荐采用三比值法。随后，在人们大量应用三比值法的基础上，IEC对与编码相应的比值范围、编码组合及故障类别做了改良，得到目前推荐的改良三比值法(以下简称三比值法)。
    由此可见，三比值法的原理是：根据充油电气设备内油、绝缘在故障下裂解产生气体组分含量的相对浓度与温度的相互依赖关系，从5种特征气体中选取两种溶解度和扩散系数相近的气体组成三对比值，以不同的编码表示；根据表1-1的编码规则和表1-2的故障类型判断方法作为诊断故障性质的依据。这种方法消除了油的体积效应的影响，使判断充油电气设备故障类型的主要方法，并可以得出对故障状态较可靠的诊断。表1-1 和表1-2是我国DL/T722-2000《导则》推荐的改良的三比值法(类似于IEC推荐的改良的三比值法)的编码规则和故障类型的判断方法。

 同时，DL/T722-2000《导则》还提示利用三对比值的另一种判断故障类型的方法，即溶解气体分析解释表(表1-3)和解释简表(表1-4)。
    表1-3是将所有故障类型分为6种情况，这6种情况适合于所有类型的充油电气设备，气体比值的极限依赖于设备的具体类型，可稍有不同；表1-3显示D1和D2两种故障类型之间既有重叠又有区别，这说明放电的能量有所不同，必须对设备采取不同的措施。表1-4给出了粗略的解释，对于局部放电，低能量或高能量放电以及热故障可有一个简便粗略的区别。

 注：1.上述比值在不同地区可稍有不同；
        2.以上比值在至少上述气体之一超过正常值并超过正常值增长速率时才增长有效；
        3.在互感器中CH₄/H₂＜0.2时为局部放电。在套管中CH₄/H₂＜0.7为局部放电；
        4.气体比值落在极限范围之外，而不对应于本表中的某个故障特征时，可认为是混合故障或一种新的故障。这个新的故障包含了高含量的背景气体水平。在这种情况下，本表不能提供诊断。但可以使用图示法给出直观的、在本表中最接近的故障特征。