近年来,随着国民经济水平和人民生活水平的提高,人们对用电质量和用电可靠性提出了更高的要求,电力设备开始朝着大容量、超高压的方向不断发展。确保电力系统的稳定运行和电力设备与运维人员的安全已经成了电力企业重要目标。电容型电力设备占发电厂、变电站电力设备的一多半,一旦容性电力设备出现绝缘故障,电力设备和运行人员的安全都将受到严重威胁。因此,对电力设备进行绝缘状况在线监测势在必行。介质损耗因数tanδ直观的反映了电容型设备的绝缘状况好坏,通过它可以很方便的判断电容型设备的绝缘状况,因此,可以通过测量tanδ来预测电力设备绝缘状况,从而保障电力系统安全、稳定的运行。文中首先总结了国内外介损因数的相关测量方法技术,并分析了其应用现状,然后针对介质损耗因数测量中出现的稳定性与精度问题,提出了基于变电站中电容型设备介质损耗因数在线监测方法,最后开发了一套基于分层分布式原理的电容型设备绝缘在线监测系统。系统主要包括用于提取末屏微弱接地电流信号的信号采集单元(SU)并采用了基于放电管和压敏电阻的混合保护单元,方案对二次测量系统进行保护。信号采集单元基于电容分压原理,混合保护单元实现了基于RS485总线方式的分布式数据采集单元。软件方面,开发了容型设备绝缘在线监测系统配套软件,并采用了模块化的设计思想,形成了图模一体化图形监测系统,系统的各个模块在功能上相互独立,便于维护与升级。文中通过分析常规算法的缺陷,提出了改进优化算法并通过仿真和实测验证了算法的计算精度。优化了系统的硬件和软件系统,使提取的信号参数更准确稳定,图形界面更直观准确。通过现场运行试验表明,该系统可以满足电容型设备绝缘在线监测与故障诊断的运行要求。