Los transformadores son esenciales en las redes eléctricas, y su falla puede llevar al cierre de una sección o de toda la red. Este estudio propone una combinación de técnicas para la detección temprana de fallas, distinguiendo entre pequeños desequilibrios de carga y cortocircuitos incipientes entre espiras. Se desarrolló un montaje experimental utilizando un banco de transformadores trifásicos con tres transformadores monofásicos tipo seco. Un transformador fue modificado para crear cortocircuitos controlados de dos y cuatro espiras y simular un desequilibrio de carga reduciendo el bobinado en cuatro espiras. La principal contribución de esta investigación es el desarrollo de un enfoque diagnóstico combinado utilizando análisis espectral de fasor espacial instantáneo (ISP) e imágenes térmicas infrarrojas para diferenciar entre desequilibrios de carga y cortocircuitos incipientes entre espiras en transformadores. Este método mejora la detección temprana de fallas al identificar firmas eléctricas y térmicas distintivas asociadas con cada condición. Los resultados podrían mejorar la monitorización de transformadores, reduciendo el riesgo de falla y mejorando la fiabilidad de la red.