套管是变压器的重要组成部分,其能否安全可靠运行关系到整个电力系统的运行情况,因此对变压器套管进行有效的监测成为现代在线监测技术发展的一个重要领域。以往,对变压器套管只能做周期制的试验。不能对变压器套管进行实时监测;同时,在变压器套管预防性试验中,由于试验电压偏低,部分故障反应不灵敏,因此无法实现对变压器套管故障的及时维护和检修,在线监测很好的规避了传统试验的缺点,有很高的实用和推广价值。在本论文中提出的相对法是在相角法的基础上提出的。本测量方法中,通过测量套管的介质损耗角,来判断套管的运行状态。在电力系统中,套管三相同时发生故障的可能性为小概率事件,因此假设B相为无故障相,以B相套管的泄漏电流信号为基准,规定B相套管的介损角(及B相电压信号与泄漏电流信号的夹角)为89.70°,计算出三相套管电流信号的幅值与相位角。本论文围绕对运行变压器套管进行监测而开展理论论证和技术实现。本系统设计是基于套管泄露电流自身信号特点,从技术和经济方面综合考虑,对电流传感器进行合理的设计;从传感器监测得到泄露电流后,进一步对电流进行滤波、隔离等处理,使得处理后信号充分满足A/D芯片转换的要求,同时又能满足整个在线监测系统精度的需求;根据采样频率及精度对AD转换模块的要求,最终选择了电子芯片AD7656,AD7656本身的转换特性得到充分利用,泄露电流信号的采样及转换要求得以实现;数据的分析调度模块选择OMAP-L138,通信总线选择了RS-485总线。本系统在实验室设计完成后,在智能变电站中进行了安装和试点应用。通过现场对套管数据的测量,比对套管的运行情况,以此证明本项目研制装置原理正确,设备功能符合设计要求,现场运行稳定,满足项目的全部要求。在线监测装置与站端监测单元进行通信完全遵照IEC61850规约,通信符合变电站对在线监测装置的要求,变压器套管设备在线监测能够实现且运行稳定。