随着电力负荷的持续增加、电力系统的不断发展,有机材料以其优良的性能在电力系统中的应用也越来越广泛。而有机材料在电力系统中广泛应用的同时也带来了各种问题,其中有机材料的碳化问题较为突出。有机材料碳化的一个重要原因就是在潮湿且表面严重污秽的情况下,有机材料表面泄漏电流的急剧增大,导致表面局部温度升高直至发生碳化。为了实现对有机材料表面泄漏电流的监测,本文设计了有机材料绝缘状态监测系统,该系统能够对有机材料表面泄漏电流进行测量和监测。首先,本文介绍了有机材料碳化的背景,引出课题的研究目的和意义。结合国内外有机材料碳化研究趋势和有机材料绝缘状态监测系统的研究现状,引出了本文的研究内容。其次,对有机材料碳化进行了研究。该部分从电导电流热解角度研究了有机材料碳化。许多学者认为绝缘材料碳化是由于电弧带来的局部高温引起的,而本文则提出了研究热解碳化的阻容电路模型,从电路的角度解释了在无电弧产生的情况下碳化发生的原因。然后,阐述了硬件系统平台的总体设计,具体分析和设计硬件电路的各个模块。同时介绍了有机材料绝缘状态监测系统下位机软件总体框架,详细分析了各部分软件设计。最后,完成了有机材料绝缘状态监测系统上位机的设计。该上位机系统主要用于数据管理,上位机接收到数据后将其以图形的形式显示出来,并根据得到的泄漏电流值判断有机材料的绝缘状态。若超出预警值,则报警。