井下矿用变压器故障排除与诊断方法主要包括以下步骤：

1. 判断三相电源线路是否已经供入开关内，是否存在缺相情况（因为控制变压器一般使用两相电源）。
2. 检查隔离开关是否存在损坏情况，造成电源线路经过隔离开关后断开（这种情况有时是单向性的，可以将隔离开关向反方向试验来确定）。
3. 检查控制变压器电源线路是否断开或虚连，熔断器是否烧毁。一定要弄清熔断器烧毁的原因，是否是因为控制变压器损坏或短路，不要强行短接或随意更改熔断器的容量，这是一个很危险的做法。

此外，还有一些具体的故障情况需要特别注意：

1. 现场实验绝缘电阻值偏低：绝缘电阻与现场环境有很大关系，测量绝缘电阻时的空气相对湿度应小于70%，否则测出的绝缘电阻不够准确或偏低。同时，检查瓷套的污秽情况，如污秽严重，可将矿用变压器瓷套用干毛巾擦拭干净或将瓷瓶屏蔽后重新测量。
2. 直流电阻不平衡：可将无励磁分接开关从最低档到最高档反复旋转5次以上，然后将分接开关定位槽入槽，重新测量。
3. 三相电压不稳定：检查矿用变压器中性点接地是否牢固，矿用变压器外线、断路器是否有虚接放电现象。
4. 矿用变压器油温过高：检查矿用变压器是否过载运行及通风是否良好、通畅（室内），可用电流卡钳分相测试。

在诊断过程中，还需要注意周围环境温度不高于40℃，周围空气相对湿度不大于95%（25℃时），且无强烈颠簸震动以及与垂直面的倾斜度不超过15度的环境中进行测量和检查。

请注意，以上只是一些基本的故障排除和诊断方法，对于具体的故障情况，可能还需要结合实际情况进行更深入的分析和处理。同时，为了确保安全，所有的检查和维修工作都应在停电的情况下进行。