大型泵站是水利工程的核心设施，其主变压器的安全稳定运行直接影响到整个供水系统的可靠性。由于泵站环境潮湿、振动大等特点，主变压器容易发生绝缘老化，增大了故障风险。基于此，本文以深圳市东江水源工程管理处永湖泵站110 kV 2号、3号主变压器大修工程为例，对大型油浸式变压器大修的全部工艺流程进行了系统的分析。研究结果表明，科学的大修工艺加上有效的绝缘状态评定，可以明显提高变压器运行的可靠性。本文提出的优化策略可以对同类水利设施主变压器预防性维修、全生命周期管理提供重要的参考。