电力系统中供电设备种类繁多，数量庞大，目前主要是对变压器、断路器、避雷器和互感器等设备进行实时的在线监测。这些在线监测装置都是为了能更好地帮助电网检修部门分析和判断设备的运行状态，减少工作中的盲目性和随意性。

1.变压器局部放电在线监测

局部放电（Partial Discharge， PD）既是设备绝缘老化的先兆，也是造成绝缘老化的一个重要原因。大量统计资料表明，影响变压器可靠性的关键因素是绝缘性能的劣化，其中一个重要特征是局部放电信号的变化，油中气体分析法可以从一个方面反映局部放电，而专门对局部放电进行测量也是设备状态监测的一个重要内容，很多故障都可以从放电量和放电模式的变化中反映出来。常用的局部放电检测方法有声学检测、光学检测、化学检测、电气测量等方法。一种常用的局部放电检测法是声学检测法，该方法是将几个高频声学传感器附在变压器箱的外部，这些传感器对局部放电或电弧放电产生的暂态声音信号非常敏感，能够检测出放电信号和放电部位。

例如，国产JFY-3型变压器局部放电在线监测系统能连续监测多台大型变压器的局部放电，并具有事故追忆、故障报警和定位等功能。它采用宽带多通道、大容量、高采样率数据采样；运用多种数字信号处理方法抑制干扰，采取电-声联合监测方式，以测定放电点定位。

2.变压器绝缘在线监测

变压器绝缘在线监测是保证变压器可靠运行的手段之一，变压器绝缘的老化、失效是一个缓慢发展的潜伏性故障。绝缘在线监测系统能够不间断地对变压器的泄漏电流、介质损耗、等值电容、运行电压、环境温度和湿度进行在线监测，最终对绝缘性能是否正常做出评价。变压器绝缘在线监测主要有外壳接地线电流，高、低压套管接地引下线电流和铁芯接地线电流等的监测。

3.变压器其他附件在线监测

电容套管监测用来检测套管的正常运行电容电流、电容量的变化和介损的变化；外绝缘泄漏电流监测是用来监测变压器套管外绝缘的积污程度，并通过纵向、横向的比较进行判断；铁芯接地在线监测装置能及时监视主变压器铁芯接地的情况。某些大型变压器绝缘在线监测报警装置，能监测5 000 pC以上的故障放电及铁芯多点接地故障，自动显示、记录局部放电幅值及工频电流参量、报警次数。

4.断路器机械性能监测

国外以及我国对高压开关事故的统计分析均表明，80%的高压断路器故障是由于机械特性不良造成的，所以对机械特性的监测显得尤为重要。断路器机械状态监测主要有行程和速度的监测，操作过程中振动信号的监测等。断路器操作时的机械振动信号监测是根据每个振动信号出现时间的变化、峰值的变化，结合分、合闸线圈电流波形来判断断路器的机械状态。

机械性能稳定的断路器，其分、合闸振动波形的各峰值大小和各峰值间的时间差是相对稳定的。振动信号是否发生变化的判别依据是对新断路器或大修后的断路器进行多次分、合闸试验，测试记录稳定的振动波形，作为该断路器的特征波形“指纹”，将以后测到的振动波形，与该“指纹”比较，以判别断路器机械特性是否正常。

根据径向基函数网络理论（RBF网络），将健康振动信号和断路器实际振动信号波峰幅值之差形成的残差以及冲击事件发生的时间作为断路器故障诊断的特征参数，以此来判断断路器是否故障及故障类型。行程-时间特性监测是指通过光电传感器，将连续变化的位移量变成一系列电脉冲信号，记录该脉冲的个数，就可以实现动触头全行程参数的测量；同时，记录每一个电脉冲产生的时刻值，就可计算出动触头运动过程中的最大速度和平均速度。因此，测得断路器主轴连动杆的分、合闸特性，即可反映动触头的特性。监测储能电机负荷电流和启动次数可反映负载（液压操作机构）的工作状况，也可判断电机是否正常，同时反映液压操作机构密封状况。(www.daowen.com)

5.断路器触头电寿命监测

利用不同开断电流下的等效磨损曲线，累计每次电流开断所对应的相对电磨损，每台断路器的允许电磨损总量由其额定短路开断电流及允许开断满容量次数来标定，采用触头累积磨损量作为判断其电寿命的依据。有研究表明，影响真空断路器和某些SF6断路器触头寿命的因素，包括灭弧室、灭弧介质和触头三个方面，其中起决定作用的是触头的电磨损。德国频谱化学和频谱应用研究所、科技研究与发展研究所的中央实验室开发的“离子迁移率频谱仪”，由分析传感器系统公司制造，作为SF6气体现场监测的工具，该仪器目前已在巴西的电力部门成功应用。

美国Consolidated Electronics公司研制生产的SM6系列断路器监测器，能够在线测量SF6气体温度和压力，并连续、实时地计算SF6气体密度，还可监视断路器内加热器、操作电流、气体/液体压力以及跳闸、合闸线圈的工作状况，预测SF6气体泄漏趋势及其他潜在故障。该产品能够有效减少维护工作量，降低维修费用。国内外的研究表明，高压断路器实施状态监测后经济效益显著，1995年美国电科院与Com Edison电厂合作对10台机组安装了其状态监测设备，该装置在投运2年内所带来的经济效益超过1 600万美元。

6.避雷器在线监测

避雷器是一种过电压保护设备，在电力系统中被广泛应用，最常见的氧化锌避雷器在运行电压下其阀片会逐渐老化或进水受潮。避雷器监测包括全（泄漏）电流监测、阻性电流监测和功率损耗监测。避雷器的运行质量主要是指密封性能与阀片运行稳定性能，其中，密封性主要依靠全（泄漏）电流监测，而阀片运行稳定性主要依靠阻性电流监测。功耗直接反映金属氧化物避雷器（MOV）劣化过程。为了检出受潮和劣化缺陷，避雷器在线监测系统需要密切监视其运行工况，及时发现缺陷。

全电流监测是指在氧化锌避雷器底部与地之间串接全电流监测装置，利用它实行连续在线监测，比较全电流的增长情况，以判断设备是否进水受潮。对阀片内部的接触不良现象，容性电流反映较为灵敏。分析全电流数据要着重进行纵向比较，应注意运行电压、环境温度、相对湿度和表面污秽等因素的影响。

阻性电流监测对阀片的初期老化、受潮等反应比较灵敏，氧化锌避雷器在运行电压和各种过电压作用下会逐渐老化，引起阻性电流增大，所以跟踪、监测阻性电流变化是一个重要手段。当监测阻性电流增加50%时，监测周期应缩短，加强监视；当阻性电流增加一倍时应停电检查，进行验证，测量阻性电流时应注意相间干扰的影响。有学者结合氧化锌避雷器在线监测及大量带电测试的结果与停电试验的数据进行分析，提出了用在线监测和带电测试结果来确定氧化锌避雷器是否需要停电进行直流试验，并据此进行全面性能分析。

由于在线监测会受到系统电压、环境温度、湿度、避雷器外表面污秽、安装位置及电磁干扰等多种因素的影响，因此，应注意测试结果的历次变化，以纵向比较为主，并在考虑其他因素后做出综合判断。

7.其他设备的在线监测

电容型设备绝缘在线监测是对电容器的电容电流、介质损耗、泄漏电流进行监测。利用现场带电检测仪定期对运行设备的泄漏电流Ig、介质损耗tanδ 等绝缘参数进行检测可以达到及时发现绝缘缺陷的目的。高压电缆大多以交联聚乙烯作为绝缘材料，优点是电气性能好，高温下热变形小；缺点是劣化后形成水树，极易击穿和破坏绝缘。电缆的带电测试主要是带电劣化诊断，有直流成分法、直流重叠法、带电介质损耗法和复合判断法等多种方法。

绝缘子在运行过程中因长期经受机电负荷、日晒雨淋、冷热变化等作用，可能出现绝缘电阻降低、开裂甚至击穿，对供电可靠性带来潜在威胁。线路绝缘子在线监测因其安装位置的特殊及分布区域的广泛性一直是绝缘在线监测的一个难点。目前，以超声波检测法、激光多普勒振动法及红外热像法为代表的非电量测量法，和以电压分布检测法、绝缘电阻法及脉冲电流法为代表的电量测量法，已被尝试用于解决绝缘子在线监测问题。